HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antenne (auf ein Antennensystem),
die (das) für
die drahtlose Kommunikation verwendet wird, und bezieht sich außerdem auf
eine Antennenstruktur und auf ein Herstellungsverfahren dafür zur leichten
Verwirklichung einer Monopol-Array-Antenne mit hoher Genauigkeit, die
für die
Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikation wie etwa für ein LAN
unter Verwendung des Mikrowellen-, des Quasimillimeterwellen- oder
des Millimeterwellenbands verwendet wird.The
The present invention relates to an antenna (to an antenna system),
the (for)
wireless communication is used, and also refers to
an antenna structure and a manufacturing method for light weight
Realization of a monopole array antenna with high accuracy, the
for the
High-speed data communication such as for a LAN
using microwave, quasi-millimeter wave or
of the millimeter wave band is used.
Diese
Anmeldung beruht auf den Patentanmeldungen
Nr. Hei 9-119385 , Hei
9-262533 und Hei 9-270858 ,
eingereicht in Japan, deren Inhalte hier durch Literaturhinweis
eingefügt
sind.This application is based on Patent Application Nos. Hei 9-119385 . Hei 9-262533 and Hei 9-270858 , filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.
2. Beschreibung des Standes
der Technik2. Description of the state
of the technique
Herkömmlich sind
Antennen für
Endgeräteeinheiten,
die für
drahtlose Standort-LANs
und dergleichen verwendet werden, am oberen Ende einer Trennwand
oder dergleichen auf einem Tisch, in einem Personal Computer oder
in einer Workstation angeordnet.Traditional are
Antennas for
Terminal units,
the for
Wireless Location LANs
and the like can be used at the top of a partition
or the like on a table, in a personal computer or
arranged in a workstation.
In
der Hochgeschwindigkeits-Funkkommunikation mit einer Übertragungsrate
von mehr als 10 Megabits wie etwa in einem drahtlosen LAN sind Antennen
mit hoher Richtwirkung und tatsächlichem
Gewinn erforderlich. Andererseits ist es wünschenswert, dass Endgeräteinheiten
eine Funktion zum Abstrahlen eines Strahls in allen Richtungen (d.
h. 360°)
in einer horizontalen Ebene aufweisen, sodass die Funkwellen unabhängig von
der Richtungsanordnung einer Basisstation immer empfangen werden
können.
Auf der Grundlage der Norm RCR STD-34 (siehe "19 GHz Band Data Transmission Radio
Equipment for Premises Radio Station", Research & Development Center for Radio Systems,
März 1993)
ist ein drahtloses 19 GHz-Band-LAN mit einer hohen Übertragungsrate
von 25 Megabits und mit einem maximalen Durchsatz von 15 Megabits
entwickelt worden. (Siehe auch "VJ25
System: 19 GHz High-speed Wireless Lan System", NTT REVIEW, Bd. 9, S. 86–92, Januar
1997.)In
high-speed radio communication at a transmission rate
of more than 10 megabits such as in a wireless LAN are antennas
with high directivity and actual
Profit required. On the other hand, it is desirable that terminal units
a function for radiating a beam in all directions (i.e.
H. 360 °)
in a horizontal plane so that the radio waves are independent of
the directional arrangement of a base station are always received
can.
Based on the standard RCR STD-34 (see "19 GHz Band Data Transmission Radio
Equipment for Premises Radio Station, Research and Development Center for Radio Systems,
March 1993)
is a 19 GHz wireless LAN with a high transfer rate
of 25 megabits and with a maximum throughput of 15 megabits
been developed. (See also "VJ25
System: 19GHz High-speed Wireless Lan System ", NTT REVIEW, Vol. 9, pp. 86-92, January
1997.)
Hinsichtlich
eines solchen Systems ist ein Analysebericht bekannt, in dem unter
Verwendung eines Modells, das auf der geometrischen Optik beruht,
analytisch eine Spezifikation eines Endgeräts untersucht wird, das für die Verwirklichung
einer Übertragungsrate
von 25 Megabit/s mit einer Rundstrahlantenne in einer Basisstation
notwendig ist. In der Spezifikation sind "Halbwertsbreite in der horizontalen
(oder konischen) Ebene: 30°,
Halbwertsbreite in der vertikalen Ebene: 30°, Richtwirkungsgewinn: 15 dBi
oder mehr" definiert.Regarding
In such a system, an analysis report is known in which
Using a model based on geometric optics,
analytically examines a specification of a terminal that is for the realization
a transmission rate
of 25 megabits / s with an omnidirectional antenna in a base station
necessary is. In the specification are "half width in the horizontal
(or conical) plane: 30 °,
Half width in the vertical plane: 30 °, directivity gain: 15 dBi
or more ".
Als
eine herkömmliche
Antenne, die die obigen Spezifikationen verwirklichen kann, sind
ein dreidimensionaler Winkelreflektor und ein mit einem dielektrischen
Material versehener dreidimensionaler Winkelreflektor bekannt (siehe
T. Shirato, u. a., "A
19 GHz Band Wireless LAN",
NTT R&D, Bd.
45, Nr. 8, S. 95–104,
August 1996).When
a conventional one
Antenna that can realize the above specifications are
a three-dimensional angle reflector and one with a dielectric
Material provided three-dimensional angle reflector known (see
T. Shirato, u. a., "A
19 GHz Band Wireless LAN ",
NTT R & D, Vol.
45, No. 8, pp. 95-104,
August 1996).
In
diesen Antennen sind die Richtwirkung oder die Strahlbreite grundsätzlich gemäß den Größen der Apertur
und des Masseebenenradius bestimmt. Somit ist es schwierig, die
Höhe und
den Durchmesser der Masseebene (oder -platte) zu verringern, wobei
dementsprechend das Gewicht nicht verringert werden kann.In
These antennas are the directivity or the beam width basically according to the sizes of the aperture
and the ground plane radius. Thus, it is difficult to
Height and
reduce the diameter of the ground plane (or plate), where
Accordingly, the weight can not be reduced.
Eine
weitere Technik, in der ein Steg vorgesehen ist, um einen dreidimensionalen
Winkelreflektor zu verringern (dessen Höhe zu verringern), ist in der japanischen Patentanmeldung, erste
Veröffentlichung,
Nr. Hei 9-135115 , vorgeschlagen worden. Allerdings ist
der Steg in diesem Fall parallel zu der Masseebene angeordnet; somit
ist die Struktur kompliziert und werden die für die Herstellung notwendigen
Prozesse erhöht.Another technique in which a ridge is provided to reduce (reduce the height of) a three-dimensional angle reflector is disclosed in U.S. Pat Japanese Patent Application, First Publication, No. Hei 9-135115 , has been proposed. However, the web is arranged in this case parallel to the ground plane; thus, the structure is complicated and the processes necessary for production are increased.
Andererseits
ist zur Verwirklichung einer Verringerung der Größe eine planare Patch-Antenne
mit einem kleineren Volumen als der obige dreidimensionale Winkelreflektor
vorgeschlagen worden (siehe K. Uehara, u. a., A 20 GHz 12 Sector
Antenna Using Planner Multibeam Arrays", IEICE, Proceedings of the '96 General Conference,
B-107, 1996").on the other hand
For example, in order to realize a reduction in size, it is a planar patch antenna
with a smaller volume than the above three-dimensional angle reflector
(see K. Uehara, et al., A 20 GHz 12 Sector
Antenna Using Planner Multibeam Arrays ", IEICE, Proceedings of the '96 General Conference,
B-107, 1996 ").
Allerdings
ist es notwendig, (i) eine ausreichende Apertur in der Längsrichtung
sicherzustellen, um eine genaue Richtwirkung in der vertikalen Ebene
zu erhalten, und (ii) eine ausreichende Apertur in der Querrichtung
sicherzustellen, um eine genaue Richtwirkung in der horizontalen
Ebene zu erhalten. Somit ist es auch in diesem Fall schwierig, eine
Antenne mit einer dünneren
Struktur zu verwirklichen, wobei der Verlust in einer Versorgungsschaltung
erhöht
wird.However, it is necessary to ensure (i) a sufficient aperture in the longitudinal direction to obtain an accurate directivity in the vertical plane, and (ii) to ensure a sufficient aperture in the transverse direction to obtain an accurate directivity in the horizontal plane. So it is in this case, it is difficult to realize an antenna having a thinner structure, thereby increasing the loss in a supply circuit.
Außerdem ist
ein weiteres herkömmliches
Beispiel vorgeschlagen worden, das einen Hornstrahler für eine drahtlose
6-Sektor-LAN-Endgeräteinheit
verwendet (siehe James E. Mitzlaff, "Radio Propagation and Anti-Multipath
Techniques in the WIN Environment", IEEE Network Magazine, Bd. 5, Nr.
6, S. 21–26,
November 1991). Die in diesem Fall erforderliche Größe ist 20
mm (Längsrichtung) × 15 mm
(Querrichtung). Falls unter Verwendung der obigen Struktur zwölf 12-Sektor-Antennen
mit einem schmaleren Strahl angeordnet werden, werden somit sowohl
der notwendige Öffnungsbereich
der Apertur als auch die notwendige Anzahl der Antennen verdoppelt,
sodass die Gesamtgröße fast
viermal größer wird.
Das heißt,
auch in diesem Fall ist eine Verringerung der Größe schwierig.Besides that is
another conventional
Example, which has a horn for a wireless
6 sector LAN terminal unit
used (see James E. Mitzlaff, "Radio Propagation and Anti-Multipath
Techniques in the WIN Environment, IEEE Network Magazine, vol. 5, no.
6, p. 21-26,
November 1991). The size required in this case is 20
mm (longitudinal direction) × 15 mm
(Transverse direction). If using the above structure, twelve 12-sector antennas
Thus, with a narrower beam, both become
the necessary opening area
the aperture as well as the necessary number of antennas doubled,
so the overall size is almost
gets four times bigger.
This means,
even in this case, size reduction is difficult.
Ein
weiterer Antennentyp ist eine Anordnung, in der eine Monopol-Array-Antenne
auf einer Masseebene so in Umfangsrichtung angeordnet ist, dass
sie den Bereich in Bezug auf die Umfangsrichtung abdeckt (siehe japanische Patentanmeldung, erste
Veröffentlichung,
Nr. Hei 9-36654 ). Gemäß dieser
Antenne kann mit einem Drittel der Höhe im Vergleich zu der Winkelreflektorantenne
dieselbe Charakteristik wie in der obigen Winkelreflektorantenne
verwirklicht werden (siehe T. Maruyama, u. a., "Design and Analysis of Small Multi-Sector
Antenna for Wireless LANs Made by Monopole Yagi-Uda Array Antenna", Transactions of
IEICE, B-II Nr. 5, S. 424–433,
Mai 1997). Die Monopol-Yagi-Uda-Antenne ist hier eine Art Monopol-Array-Antenne.Another type of antenna is an arrangement in which a monopole array antenna is arranged on a ground plane in the circumferential direction so as to cover the area with respect to the circumferential direction (see FIG Japanese Patent Application, First Publication, No. Hei 9-36654 ). According to this antenna, one third of the height can be realized in comparison with the angle reflector antenna, the same characteristic as in the above-described angle reflector antenna (see T. Maruyama, et al., "Design and Analysis of Small Multi-Sector Antenna for Wireless LANs Made by Monopole Yagi-Uda Array Antenna ", Transactions of IEICE, B-II No. 5, p. 424-433, May 1997). The monopoly-Yagi-Uda antenna here is a kind of monopole array antenna.
12A ist eine perspektivische Ansicht, die das
Aussehen einer herkömmlichen
Monopol-Array-Antenne zeigt. In diesem Beispiel sind in einer Platte 20 (in
derselben Ebene einer Platte 20), die aus einem leitenden
Material hergestellt ist, ein Strahler 21, ein Reflektor 22a und
mehrere (hier 10) parasitäre Bauelemente (oder Direktoren) 22b–22k mit
einem zwischen jeweils zwei dieser Bauelemente gelassenen vorgegebenen Zwischenraum
angeordnet, wobei auf der Rückseite
der leitenden Platte 20 ein Verbinder (oder Verbindungsabschnitt) 23 vorgesehen
ist. Unter Verwendung des Verbinders 23 kann eine Leitung
zwischen dem Kerndraht eines Koaxialkabels, das von einer (nicht
gezeigten) Funksende- und Funkempfangsvorrichtung eingeführt wird,
und dem Strahler 21 hergestellt werden. 12A Fig. 16 is a perspective view showing the appearance of a conventional monopole array antenna. In this example are in a plate 20 (in the same plane of a plate 20 ) made of a conductive material, a radiator 21 , a reflector 22a and several (here 10 ) parasitic components (or directors) 22b - 22k arranged with a given between each two of these components predetermined space, wherein on the back of the conductive plate 20 a connector (or connecting section) 23 is provided. Using the connector 23 For example, a line may be inserted between the core wire of a coaxial cable inserted from a radio transmitting and receiving device (not shown) and the radiator 21 getting produced.
Herkömmlich wird
die Monopol-Array-Antenne mit einer solchen Struktur in der Weise
hergestellt, dass Polantennenbauelemente, die als Strahler 21,
als Reflektor 22a und als parasitäre Bauelemente 22b–22k wirken,
so vorbearbeitet werden, dass sie spezifische Größen haben, dass der Strahler 21 im
Loch 24 (zur Einführung
des Strahlers) angeordnet wird; dass der Reflektor 22a in
das Loch 25a (zur Einführung
des Reflektors) gepresst wird; und dass die parasitären Elemente 22b–22k jeweils
in die Löcher 25b–25k (zum
Einführen der
parasitären
Elemente) gepresst werden, wobei diese Löcher, wie in 12B der entsprechenden perspektivischen Teilquerschnittsansicht
gezeigt ist, mit einem vorgegebenen Zwischenraum zwischen jeweils
zwei von ihnen angeordnet sind.Conventionally, the monopole array antenna having such a structure is manufactured in such a manner that pole antenna devices serving as radiators 21 , as a reflector 22a and as parasitic components 22b - 22k act, be preprocessed so that they have specific sizes that the radiator 21 in the hole 24 (for the introduction of the radiator) is arranged; that the reflector 22a in the hole 25a (for the introduction of the reflector) is pressed; and that the parasitic elements 22b - 22k each in the holes 25b - 25k (for introducing the parasitic elements) are pressed, these holes, as in 12B the corresponding perspective partial cross-sectional view is shown, with a predetermined gap between each two of them are arranged.
Die
Monopol-Array-Antenne ist hier so ausgebildet, dass die Längen der
Antennenbauelemente in der Größenordnung
des 0,25-fachen bis 0,2-fachen so lang wie die Wellenlänge angeordnet
sind und dass kein Antennenteilstück (oder keine Antennenhöhe) das
Gewicht der jeweiligen angeordneten Antennen übersteigt. Falls die Sendefrequenzrate
19 GHz beträgt,
wird die entsprechende Wellenlänge
15 mm; somit ist die Höhendifferenz
zwischen benachbarten Antennenbauelementen innerhalb einer Größenordnung
von 0,01 mm der Ebene definiert, sodass die maschinelle Bearbeitung
sehr schwierig ist. Das heißt,
um eine solche Präzisionsantenne
herzustellen, ist die Messung einer Genauigkeit unter Verwendung
eines Spezialmikroskops notwendig, nachdem die Grundbearbeitung
abgeschlossen worden ist, wobei ferner eine Nachregulierung notwendig ist,
falls irgendein Fehler ermittelt wird. Somit werden die für die Einstellung
der Antennenbauelemente erforderlichen Kosten angesichts der Massenproduktion
stark erhöht,
wobei die hergestellten Antennen folglich sehr teuer werden.The
Monopole array antenna is designed here so that the lengths of the
Antenna components of the order of magnitude
from 0.25 times to 0.2 times as long as the wavelength
are and that no antenna section (or no antenna height) that
Weight of the respective arranged antennas exceeds. If the transmission frequency rate
19 GHz,
will be the appropriate wavelength
15 mm; thus the height difference is
between adjacent antenna devices within an order of magnitude
of 0.01 mm of the plane defined, so that the machining
is very difficult. This means,
around such a precision antenna
is the measurement of accuracy using
a special microscope necessary after the basic machining
has been completed, with further readjustment being necessary,
if any error is detected. Thus, those for the setting
The antenna components required costs in view of mass production
greatly increased,
thus the manufactured antennas become very expensive.
Eine
Monopol-Array-Antenne ist ebenfalls in JP-A-09036654 offenbart.A monopole array antenna is also in JP-A-09036654 disclosed.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antenne mit
einer Struktur zur leichten Herstellung und ein Herstellungsverfahren
dafür zu
schaffen.Accordingly
It is an object of the present invention to provide an antenna with
a structure for easy production and a manufacturing process
for that too
create.
Somit
schafft die vorliegende Erfindung eine Antenne gemäß Anspruch
1.Consequently
The present invention provides an antenna according to claim
1.
Dementsprechend
kann eine Mehrsektor-Winkelreflektorantenne über einen einfachen Prozess,
sodass die Oberfläche
eines unter Verwendung einer Form aus gebildeten dielektrischen Materials
mit einer metallischen Dünnschicht überzogen
wird, leicht hergestellt werden. Die in dem Prozess verwendete Form
besitzt eine einfache Struktur, die konkave Abschnitte enthält, die
den relevanten Elementen entsprechen, die ausgenommen werden sollen;
somit kann die Antenne wirtschaftlich hergestellt werden.Accordingly, a multi-sector angle reflector antenna may be connected via a simple process, such as That the surface of a dielectric material formed by using a mold of a dielectric material is coated with a metallic thin film can be easily produced. The mold used in the process has a simple structure containing concave portions corresponding to the relevant elements to be excluded; Thus, the antenna can be manufactured economically.
Außerdem können die
Form und das dielektrische Material als ein Hauptkörper der
Antenne, die unter Verwendung dieser Form geformt wird, gemäß den strukturellen
Merkmalen der Form und des dielektrischen Materials nach dem Formen
leicht in einer einzelnen Richtung getrennt werden. Somit kann eine
Herstellung mit einer guten Ausbeute ausgeführt werden.In addition, the
Mold and the dielectric material as a main body of the
Antenna molded using this mold, according to the structural
Features of the mold and the dielectric material after molding
easily separated in a single direction. Thus, a
Production can be carried out with a good yield.
Folglich
können
hochgenaue Antennen sehr wirtschaftlich und leicht hergestellt werden.consequently
can
high precision antennas are very economical and easy to manufacture.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
1A und 1B zeigen
eine Mehrsektor-Winkelreflektorantenne der Erfindung. 1A and 1B show a multi-sector angle reflector antenna of the invention.
2A und 2B zeigen
eine Form des dielektrischen Materials. 2A and 2 B show a shape of the dielectric material.
3A und 3B sind
Schnittansichten, um ein Beispiel für den Einbau des Strahlers
zu zeigen. 3A and 3B are sectional views to show an example of the installation of the radiator.
4A und 4B zeigen
eine beispielhafte Struktur zum Verstärken der parasitären Bauelemente und
dergleichen. 4A and 4B show an exemplary structure for amplifying the parasitic devices and the like.
5A und 5B zeigen
die zweite Mehrsektor-Winkelreflektorantenne. 5A and 5B show the second multi-sector angle reflector antenna.
6A und 6B zeigen
die dritte Mehrsektor-Winkelreflektorantenne. 6A and 6B show the third multi-sector angle reflector antenna.
7A und 7B zeigen
zwei weitere Beispiele einer solchen Antenne. 7A and 7B show two more examples of such an antenna.
8A und 8B zeigen
ein nochmals weiteres Beispiel einer solchen Antenne. 8A and 8B show yet another example of such an antenna.
9 ist
ein beispielhafter Ablaufplan der Prozesse zur Herstellung der Antenne. 9 FIG. 10 is an exemplary flowchart of processes for manufacturing the antenna. FIG.
10A und 10B zeigen
beispielhafte Strahlungsmuster der Antenne. 10A and 10B show exemplary radiation patterns of the antenna.
11 zeigt
ein Beispiel der Reflexionsverlustcharakteristik der Antenne. 11 shows an example of the reflection loss characteristic of the antenna.
12A und 12B zeigen
eine Monopol-Array-Antenne gemäß dem verwandten
Gebiet. 12A and 12B show a monopole array antenna according to the related art.
13 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer kennzeichnenden
Streifenleitung der ersten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. 13 Fig. 15 is a perspective view showing a structure of a characteristic strip line of the first embodiment according to the present invention.
14A und 14B zeigen
die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung der
zweiten Ausführungsform. 14A and 14B show the structure of an antenna with a characteristic strip line of the second embodiment.
15 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer kennzeichnenden
Streifenleitung der dritten Ausführungsform
zeigt. 15 Fig. 15 is a perspective view showing the structure of a characteristic strip line of the third embodiment.
16A und 16B zeigen
die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung der
vierten Ausführungsform. 16A and 16B show the structure of an antenna having a characteristic strip line of the fourth embodiment.
17 zeigt
die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
der fünften
Ausführungsform. 17 Fig. 10 shows the structure of an antenna having a characteristic strip line of the fifth embodiment.
18 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer Antenne mit
einer kennzeichnenden Streifenleitung der sechsten Ausführungsform
zeigt. 18 Fig. 15 is a perspective view showing the structure of an antenna having a characteristic strip line of the sixth embodiment.
19 ist
eine Rückseitenansicht,
die die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
der siebenten Ausführungsform
zeigt. 19 Fig. 10 is a rear elevational view showing the structure of an antenna having a characteristic strip line of the seventh embodiment.
20 ist
eine Rückseitenansicht,
die die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
der achten Ausführungsform
zeigt. 20 Fig. 10 is a rear elevational view showing the structure of an antenna having a characteristic strip line of the eighth embodiment.
21A und 21B sind
Rückseitenansichten,
die die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
der neunten Ausführungsform
zeigen. 21A and 21B Fig. 11 is rear elevational views showing the structure of an antenna having a characteristic strip line of the ninth embodiment.
22A und 22B sind
Rückseitenansichten,
die die Struktur einer Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
der zehnten Ausführungsform
zeigen. 22A and 22B FIG. 14 is rear elevational views showing the structure of an antenna having a characteristic strip line of the tenth embodiment.
23A und 23B zeigen
eine Anordnung einer Streifenleitung im verwandten Gebiet. 23A and 23B show an arrangement of a stripline in the related art.
24A–24C zeigen Anordnungen einer Streifenleitung im
verwandten Gebiet. 24A - 24C show arrangements of a stripline in the related art.
25A und 25B sind
seitliche Schnittansichten, die die Struktur einer Antenne, die
eine Streifenleitung verwendet, im verwandten Gebiet zeigen. 25A and 25B Fig. 15 are side sectional views showing the structure of an antenna using a strip line in the related art.
26A und 26B dienen
zur Erläuterung
eines Beispiels eines Verfahrens zur Herstellung einer Antenne,
deren Reflektor Durchgangslöcher
aufweist. 26A and 26B serve to explain an example of a method for manufacturing an antenna whose reflector has through-holes.
27A und 27B zeigen
die erste Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 27A and 27B show the first embodiment of an antenna, which consists of antenna units with different operating frequencies.
28A und 28B zeigen
die zweite Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 28A and 28B show the second embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies.
29A und 29B zeigen
die dritte Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 29A and 29B show the third embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies.
30 zeigt
die vierte Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 30 shows the fourth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies.
31 zeigt
die fünfte
Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 31 shows the fifth embodiment of an antenna, which consists of antenna units with different operating frequencies.
32 zeigt
die sechste Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 32 shows the sixth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies.
33 zeigt
die siebente Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 33 shows the seventh embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies.
34 zeigt
die achte Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht. 34 shows the eighth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies.
35A und 35B zeigen
Beispiele des Strahlungsmusters in einer horizontalen Ebene in Bezug auf
eine Antenne, die aus mehreren Antenneneinheiten mit verschiedenen
Betriebsfrequenzen besteht. 35A and 35B show examples of the radiation pattern in a horizontal plane with respect to an antenna consisting of a plurality of antenna units with different operating frequencies.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS
In
Erläuterungen
der Ausführungsform
werden zunächst
eine Antenne (ein Antennensystem) mit einer Struktur, die zur leichten
Herstellung geeignet ist, und ein entsprechendes Herstellungsverfahren
erläutert.
Als Zweites werden Antennen mit einer Struktur zur leichten Herstellung
(wie oben erwähnt)
und außerdem
mit einer kennzeichnenden Streifenleitung (die mit einem Strahler
verbunden ist) erläutert.
Darüber
hinaus werden drittens Antennen mit den obigen Merkmalen, die außerdem aus
mehreren Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
bestehen, erläutert.In
Explanations
the embodiment
be first
an antenna (an antenna system) with a structure that is lightweight
Manufacture is suitable, and a corresponding manufacturing process
explained.
Second, antennas having a structure for easy manufacturing
(as mentioned above)
and also
with a distinctive stripline (the one with a radiator
connected) explained.
About that
thirdly, antennas having the above features, which also feature
several antenna units with different operating frequencies
exist, explained.
Antenne (Antennensystem) mit einer Struktur
zur leichten HerstellungAntenna (antenna system) with a structure
for easy production
1A und 1B zeigen
eine Mehrsektor-Winkelreflexionsantenne und 1A ist
eine perspektivische Ansicht einer Antenne mit einer kreisförmigen Masseebene
(oder -platte), während 1B eine
teilweise vergrößerte Ansicht
von 1A ist. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein
dielektrisches Material, bezeichnet das Bezugszeichen 2 eine
Masseebene, bezeichnet das Bezugszeichen 4 eines oder mehrere
parasitäre
Bauelemente (oder einen oder mehrere Direktoren), bezeichnet das
Bezugszeichen 5 einen oder mehrere Stege (als Trennplatte(n)),
bezeichnet das Bezugszeichen 6 einen Reflektor, bezeichnet
das Bezugszeichen 7 einen metallischen Überzug und bezeichnet das Bezugszeichen 8 einen
oder mehrere Strahler. Als dielektrisches Material 1 kann
ein Material, das als ein für
eine Metallform verwendetes Medium geeignet ist, d. h. ein isolierendes
und stark fließfähiges Material
wie etwa ein Polymermaterial (z. B. ein aromatischer Polyester),
verwendet werden. 1A and 1B show a multi-sector angle reflection antenna and 1A is a perspective view of an antenna with a circular ground plane (or plate) while 1B a partially enlarged view of 1A is. In the figures, the reference numeral designates 1 a dielectric Ma terial, the reference numeral 2 a ground plane, denoted by the reference numeral 4 One or more parasitic devices (or one or more directors) are designated by the reference numeral 5 one or more webs (as a partition plate (s)), the reference numeral 6 a reflector, the reference numeral 7 a metallic coating and denotes the reference numeral 8th one or more spotlights. As a dielectric material 1 For example, a material suitable as a medium used for a metal mold, ie, an insulating and highly flowable material such as a polymeric material (e.g., an aromatic polyester) may be used.
In
der wie in den 1A und 1B gezeigten
Antennenstruktur gibt es nur auf der oberen Seite der Antenne vorstehende
Abschnitte, während
die Antenne in der vertikalen Richtung eine gleichförmige Struktur aufweist.
Somit kann diese Antenne unter Verwendung einer Form hergestellt
werden, die nur in eine Richtung (d. h. in die obere Richtung) gezogen
wird.In the like in the 1A and 1B In the antenna structure shown in FIG. 12, only portions projecting on the upper side of the antenna are provided, while the antenna has a uniform structure in the vertical direction. Thus, this antenna can be manufactured using a mold that is pulled in one direction only (ie, in the upper direction).
2A und 2B zeigen
eine Form des dielektrischen Materials als des Hauptkör pers der
wie in 1A gezeigten Antenne. 2A ist ähnlich den 1A und 1B eine
perspektivische Ansicht des (gesamten) dielektrischen Materials,
während 2B eine
teilweise vergrößerte Ansicht
von 2A ist. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
dielektrische Platte, bezeichnet das Bezugszeichen 1a einen oder
mehrere vorstehende Abschnitte, ebenfalls aus dem dielektrischen
Material, und bezeichnet das Bezugszeichen 3 eines oder
mehrere Löcher,
um den bzw. die Strahler vorzusehen. Diejenigen Abschnitte, die
in 1 die Masseebene 2, die
parasitären
Bauelemente 4, die Stege 5 und der Reflektor 6 sein
sollten, sind durch Ausnehmen entsprechender Bereiche in der dielektrischen
Platte 1 und daraufhin durch Überziehen des dielektrischen
Materials mit einem metallischen Überzug ausgebildet worden;
somit sind hier die erhaltenen vorstehenden Abschnitte des dielektrischen
Materials unter Verwendung des Bezugszeichens 1a bezeichnet. 2A and 2 B show a shape of the dielectric material as the Hauptkör pers as in 1A shown antenna. 2A is similar to the 1A and 1B a perspective view of the (entire) dielectric material, while 2 B a partially enlarged view of 2A is. In the figures, the reference numeral designates 1 a dielectric plate, denoted by the reference numeral 1a one or more protruding portions, also made of the dielectric material, and denotes the reference numeral 3 one or more holes to provide the radiator (s). Those sections that are in 1 the ground plane 2 , the parasitic components 4 , the footbridges 5 and the reflector 6 should be, by removing corresponding areas in the dielectric plate 1 and then formed by coating the dielectric material with a metallic coating; thus, here are the obtained protruding portions of the dielectric material using the reference numeral 1a designated.
Somit
ist die Hauptstruktur der Antenne so konstruiert, dass die Oberfläche der
wie in 2 gezeigten dielektrischen
Struktur mit einem metallischen Überzug überzogen
ist. Als der metallische Überzug
können Wolfram
und Nickel mit einer Dicke von 5 μm
und Kupfer mit einer Dicke von 5 μm
zum Streichen der Plattierungswanne und Gold oder Silber mit einer
Dicke von 0,02 μm
zum Erhalten einer guten Leitfähigkeit
verwendet werden. Da Wolfram und Nickel leicht an Kunststoffmaterial
haften, werden sie als die erste Schicht in Bezug auf das dielektrische
Material verwendet, während
Gold oder Silber als eine äußere Schicht
zur Erhöhung der
Leitfähigkeit
verwendet wird. Da Gold oder Silber nicht leicht an Wolfram und
Nickel haften, ist hier eine Kupferschicht vorgesehen.Thus, the main structure of the antenna is constructed so that the surface of the antenna as in 2 shown dielectric structure is coated with a metallic coating. As the metallic coating, tungsten and nickel having a thickness of 5 μm and copper having a thickness of 5 μm can be used to coat the plating bath and gold or silver having a thickness of 0.02 μm to obtain good conductivity. Since tungsten and nickel easily adhere to plastic material, they are used as the first layer with respect to the dielectric material, while gold or silver is used as an outer layer to increase the conductivity. Since gold or silver does not easily adhere to tungsten and nickel, a copper layer is provided here.
Wie
oben erläutert
wurde, sind in der Antenne alle Hauptstrukturbauelemente wie etwa
parasitären Bauelemente
einteilig konstruiert, wobei der einteilige Körper durch Plattieren oder
dergleichen mit einem metallischen Überzug überzogen ist. Dementsprechend
ist eine Einstellung dieser verschiedenen Arten von Bauelementen
unnötig,
wobei in verhältnismäßig kurzer
Zeit eine große
Menge von Produkten hergestellt werden können.As
explained above
In the antenna, all major structural components such as
parasitic components
constructed in one piece, wherein the one-piece body by plating or
the like is coated with a metallic coating. Accordingly
is an adjustment of these different types of components
unnecessary,
being in a relatively short time
Time a big one
Quantity of products can be produced.
3A und 3B sind
Schnittansichten, um ein Beispiel für den Einbau des Strahlers
der in den 1A und 1B gezeigten
Antenne zu zeigen. In diesem Beispiel wird ein innerer Leiter mit
einem halbstarren Kabel als der Strahler verwendet. In den 3A und 3B bezeichnet
das Bezugszeichen 1 ein dielektrisches Material, bezeichnet
das Bezugszeichen 2 eine Masseebene, bezeichnet das Bezugszei chen 3 ein
in der Masseebene hergestelltes Loch, bezeichnet das Bezugszeichen 7 einen
metallischen Überzug,
bezeichnet das Bezugszeichen 9 einen inneren Leiter (oder
einen Kerndraht) eines halbstarren Kabels, bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen äußeren Leiter
eines halbstarren Kabels, bezeichnet das Bezugszeichen 11 ein
dielektrisches Material, das zwischen den inneren und den äußeren Leiter
des halbstarren Kabels gefüllt ist,
bezeichnet das Bezugszeichen 12 ein Haftmittel (Haftmaterial)
wie etwa ein Lötmittel
und bezeichnet das Bezugszeichen 18 ein halbstarres Kabel. 3A and 3B are sectional views to an example of the installation of the radiator in the 1A and 1B show antenna shown. In this example, an inner conductor with a semi-rigid cable is used as the radiator. In the 3A and 3B denotes the reference numeral 1 a dielectric material, the reference numeral 2 a ground plane, called the Bezugszei chen 3 a hole made in the ground plane denotes the reference numeral 7 a metallic coating, the reference numeral 9 an inner conductor (or a core wire) of a semi-rigid cable, denoted by the reference numeral 10 an outer conductor of a semi-rigid cable, denoted by the reference numeral 11 a dielectric material filled between the inner and outer conductors of the semi-rigid cable is designated by the reference numeral 12 an adhesive (adhesive material) such as a solder, and denotes the reference numeral 18 a semi-rigid cable.
In
dem wie in 3A gezeigten Verfahren wird
der Strahler (der innere Leiter 9 des halbstarren Kabels)
durch Pressen des äußeren Leiters 10 des
halbstarren Kabels 18 in das in der Masseebene 2 hergestellte Loch
befestigt.In the how in 3A The method shown is the radiator (the inner conductor 9 of the semi-rigid cable) by pressing the outer conductor 10 the semi-rigid cable 18 in the ground plane 2 attached hole attached.
In
dem wie in 3B gezeigten Verfahren wird
der Strahler (d. h. der innere Leiter 9 des halbstarren Kabels)
durch Einführen
des äußeren Leiters 10 des
halbstarren Kabels 18 in das in der Masseebene 2 hergestellte
Loch und daraufhin durch Kleben des halbstarren Kabels 18 unter
Verwendung eines Haftmittels 12 wie etwa eines Lötmittels
an die Masseebene 2 befestigt.In the how in 3B The method shown is the radiator (ie the inner conductor 9 of the semi-rigid cable) by inserting the outer conductor 10 the semi-rigid cable 18 in the ground plane 2 produced hole and then by gluing the semi-rigid cable 18 using an adhesive 12 such as a solder to the ground plane 2 attached.
In
der obigen Struktur ist es unnötig,
einen Polleiter wie etwa einen Strahler vorzusehen und den Leiter mit
einem halbstarren Kabel oder dergleichen als eine Versorgungsleitung
zu verbinden.In the above structure, it is unnecessary to provide a pole conductor such as a radiator and the conductor with a semi-rigid cable or the like as a supply line to connect.
4A und 4B zeigen
eine beispielhafte Struktur zum Verstärken des Strahlers, der parasitären Elemente
und dergleichen als Schnittansichten der Antenne. Die Bezugszeichen 1, 2, 4, 6, 7, 9 und 18 bezeichnen
in den Figuren jeweils dieselben Bauelemente in den früheren Figuren
und das Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Härtungsmaterial
mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten
von fast 1. 4A and 4B show an exemplary structure for amplifying the radiator, the parasitic elements and the like as sectional views of the antenna. The reference numerals 1 . 2 . 4 . 6 . 7 . 9 and 18 in the figures, the same components in the earlier figures and the reference numeral 13 refers to a curing material with a relative dielectric constant of almost 1 ,
4A zeigt
eine Struktur, in der die beiden Innenleiter 9 (als ein
Strahler) des halbstarren Kabels und die parasitären Bauelemente 4 unter
Verwendung eines Härtungsmaterials 13 befestigt
sind, während 4B eine
weitere Struktur zeigt, in der nur die parasitären Elemente 4 unter
Verwendung des Härtungsmaterials 13 befestigt
sind. 4A shows a structure in which the two inner conductors 9 (as a radiator) of the semi-rigid cable and the parasitic components 4 using a hardening material 13 are attached while 4B another structure shows in which only the parasitic elements 4 using the curing material 13 are attached.
Wie
oben erläutert
wurde, ist die Oberfläche
jedes Bauelements mit einem Härtungsmaterial überzogen,
wodurch diese feinen Elemente mechanisch geschützt werden können und
nicht leicht durch ein in der Luft enthaltendes korrodierendes Glas
oder dergleichen beeinflusst werden. Dementsprechend können die Charakteristiken
der Antenne über
eine lange Zeit stabil aufrechterhalten werden. Darüber hinaus
können
nicht nur der Strahler oder die parasitären Bauelemente, sondern auch
die gesamte Antenne unter Verwendung eines Härtungsmaterials überzogen
sein.As
explained above
was, is the surface
each component coated with a hardening material,
whereby these fine elements can be mechanically protected and
not easily by a corrosive glass contained in the air
or the like. Accordingly, the characteristics
the antenna over
to be maintained stable for a long time. Furthermore
can
not only the radiator or the parasitic components, but also
the entire antenna is coated using a curing material
be.
5A und 5B zeigen
eine zweite Antenne und 5A ist
eine perspektivische Ansicht, während 5B eine
Schnittansicht ist. Diese Figuren zeigen ein Beispiel, in dem parasitäre Bauelemente
auf einer Seite einer dielektrischen Platte als Metallstreifenlagen
ausgebildet sind. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
dielektrische Platte, bezeichnet das Bezugszeichen 2 eine
Masseebene (oder Masseplatte, die in diesem Beispiel fächerförmig ist)
und bezeichnet das Bezugszeichen 5 einen oder mehrere Stege. Außerdem bezeichnet
das Bezugszeichen 6 einen Reflektor, bezeichnet das Bezugszeichen 8 einen
oder mehrere Polstrahler, bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine
oder mehrere dielektrische Platten, die aus der dielektrischen Platte 1 senkrecht
zu der Platte 1 ausgenommen sind, bezeichnen die Bezugszeichen 4a parasitäre Bauelemente,
die als streifenförmige
Metallüberzüge ausgebildet
sind, bezeichnet das Bezugszeichen 16 eine Streifenleitung,
die auf der Rückseite
einer Masseebene 2 vorgesehen ist, und bezeichnet das Bezugszeichen 19 einen
Sektorschalter. 5A and 5B show a second antenna and 5A is a perspective view while 5B is a sectional view. These figures show an example in which parasitic devices are formed on one side of a dielectric plate as metal strip layers. In the figures, the reference numeral designates 1 a dielectric plate, denoted by the reference numeral 2 a ground plane (or ground plate, which is fan-shaped in this example) and denotes the reference numeral 5 one or more bars. In addition, the reference numeral 6 a reflector, the reference numeral 8th one or more polar radiators, the reference numeral 14 one or more dielectric plates made from the dielectric plate 1 perpendicular to the plate 1 are excluded, denote the reference numerals 4a Parasitic components, which are formed as strip-shaped metal coatings, denoted by the reference numeral 16 a stripline laying on the back of a ground plane 2 is provided, and denotes the reference numeral 19 a sector switch.
In
dem vorliegenden Beispiel werden die dielektrischen Platten 14 durch
Ausnehmen der entsprechenden Bereiche aus der dielektrischen Platte 1 hergestellt.
Allerdings kann ein weiteres Verfahren ausgeführt werden, in dem die dielektrischen
Polplatten 14 unabhängig
von der dielektrischen Platte 1 hergestellt werden und
die dielektrischen Platten 14 daraufhin an der dielektrischen
Platte 1 befestigt werden. In diesem Fall werden die parasitären Bauelemente 4A unter
Verwendung eines leitenden Materials wie etwa eines Lötmittels
an den metallischen Überzug
der Masseebene 2 geklebt.In the present example, the dielectric plates become 14 by removing the corresponding areas from the dielectric plate 1 produced. However, another method may be carried out in which the dielectric pole plates 14 independent of the dielectric plate 1 be prepared and the dielectric plates 14 then on the dielectric plate 1 be attached. In this case, the parasitic components 4A using a conductive material such as a solder to the metallic coating of the ground plane 2 glued.
Zum
Ausbilden der parasitären
Bauelemente 4a als metallische Streifenüberzüge auf den dielektrischen Platten 14 oder
zum Ausbilden einer Streifenleitung auf der Rückseite der Masseebene 2 wird
als ein vorliegendes Beispiel zur Zeit des Plattierens ein Prozess
ausgeführt,
der einen Katalysator verwendet, um nichtplattierte Bereiche zu
erzeugen, oder wird nach dem Plattieren ein Ätzprozess ausgeführt.To form the parasitic components 4a as metallic strip coatings on the dielectric plates 14 or for forming a strip line on the back of the ground plane 2 For example, as a present example at the time of plating, a process that uses a catalyst to produce non-plated regions is performed, or an etching process is performed after plating.
In
diesem Beispiel sind die Strahler 8 mit der Streifenleitung 16 verbunden,
die auf der Rückseite
der Masseebene 2 ausgebildet ist, um Elektrizität zuzuführen. Außerdem ist
auf der Rückseite
der Masseebene ebenfalls der Sektorschalter 19 2 vorgesehen,
um den Sektor zu schalten.In this example, the spotlights are 8th with the stripline 16 connected to the back of the ground plane 2 is designed to supply electricity. In addition, on the back of the ground plane also the sector switch 19 2 provided to switch the sector.
6A und 6B zeigen
die dritte Antenne und 6A ist eine perspektivische
Ansicht, während 6B eine
Schnittansicht ist. Dieses Beispiel ist fast dasselbe wie das in 5A und 5B gezeigte,
wobei ein verschiedener Punkt ist, dass der bzw. die Strahler 8a auf
der dielektrischen Platte 17 zusammen mit parasitären Bauelementen 4a ausgebildet
ist bzw. sind. Abgesehen von diesem Punkt sind alle strukturellen Merkmale
dieselben wie die in den 5A und 5B gezeigten;
somit werden hier ausführliche
Erläuterungen
weggelassen. 6A and 6B show the third antenna and 6A is a perspective view while 6B is a sectional view. This example is almost the same as the one in 5A and 5B shown, wherein a different point is that the radiator (s) 8a on the dielectric plate 17 together with parasitic components 4a is formed or are. Apart from this point, all structural features are the same as those in the 5A and 5B shown; thus, detailed explanations are omitted here.
7A und 7B zeigen
zwei weitere Beispiele, wobei diese Beispiele jeweils durch Schnittansichten
in den 7A und 7B gezeigt
sind. 7A and 7B show two further examples, these examples each by sectional views in the 7A and 7B are shown.
Das
durch 7A gezeigte Beispiel ist fast
dasselbe wie das in den 1A und 1B gezeigte, wobei
ein verschiedener Punkt ist, dass auf der Rückseite der Masseebene 2 eine
Streifenleitung 16 und ein Sektorschalter 19 vorgesehen
sind.That through 7A example shown is almost the same as that in the 1A and 1B shown, where a different point is that on the back of the ground plane 2 a stripline 16 and a sector switch 19 are provided.
In
dem Beispiel aus 7B sind Unterschiede gegenüber dem
durch 7A gezeigten Beispiel, dass der
Strahler 8b durch Ausnehmen des entsprechenden Abschnitts
in der dielektrischen Platte 1, durch Überziehen der Oberfläche des
ausgenommenen Abschnitts mit einem metallischen Überzug, durch Herstellen eines
Lochs in der Mitte des Abschnitts und durch Füllen eines leitenden Materials
in das Loch oder durch Überziehen
der inneren Oberfläche
des Lochs mit einer leitenden Beschichtung, um über die Streifenleitung 16 Elektrizität zuzuführen, hergestellt
wird.In the example off 7B are different from that through 7A example shown that the spotlight 8b by removing the corresponding portion in the dielectric plate 1 by overcoating the surface of the recessed portion with a metallic coating, making a hole in the center of the portion and filling a conductive material in the hole or by coating the inner surface of the hole with a conductive coating over the stripline 16 Supply electricity is produced.
8A und 8B zeigen
ein nochmals weiteres Beispiel, in dem der Streifenleitungsabschnitt
eine "Triplate"-Struktur aufweist. 8A and 8B show yet another example in which the stripline section has a "triplate" structure.
In
den 8A und 8B bezeichnet
das Bezugszeichen 8 einen Innenleiter als einen Strahler,
der ein in ein dielektrisches Loch eingeführter Metallleiter ist. Das
Bezugszeichen 16 bezeichnet eine 50 Ω-Mikrostreifenleitung zum Versorgen
des Strahlers 8, wobei diese Leitung durch das Loch des
Strahlers 8 zum Loch 3a geht.In the 8A and 8B denotes the reference numeral 8th an inner conductor as a radiator, which is a metal conductor inserted into a dielectric hole. The reference number 16 denotes a 50 Ω microstrip line for powering the radiator 8th , this line being through the hole of the radiator 8th to the hole 3a goes.
Das
heißt,
das Loch 3a wird im dielektrischen Material 1 zuvor
vorgesehen und das in dieses Loch gefüllte metallische Material mit
dem Strahler 8 verbunden. Als ein Verfahren zur Herstellung
des Lochs 3a können,
wie in 8A gezeigt ist, (i) das Doppelmusterzeichnen,
(ii) das Herstellen eines Lochs nach dem Einzelmusterzeichnen und
das Einführen
metallischer Leiter sowohl von dem Loch des Strahlers 8 als
auch von dem Loch 3a oder (iii) das Herstellen eines oberen
und eines unteren Teils unter Verwendung getrennter Formen und ihr
Zusammenkleben verwendet werden. Das Bezugszeichen 7a bezeichnet
hier einen metallischen Überzug,
der als die Masse der Streifenleitung 16 wirkt.That is, the hole 3a is in the dielectric material 1 previously provided and filled in this hole metallic material with the radiator 8th connected. As a method of making the hole 3a can, as in 8A (ii) making a hole after the single pattern drawing and inserting metallic conductors from both the hole of the radiator 8th as well as from the hole 3a or (iii) making upper and lower parts using separate molds and sticking them together. The reference number 7a here denotes a metallic coating, called the mass of the stripline 16 acts.
9 ist
ein Ablaufplan von Prozessen zur Herstellung der Grundstruktur der
Antenne. Wie in der Figur gezeigt wird, wird ein Holzmodell mit
derselben Form wie die gewünschte
Antenne hergestellt (siehe Schritt S1) und wird auf der Grundlage
des Holzmodells eine entsprechende Form hergestellt (siehe Schritt
S2). Bei der Herstellung der Form werden notwendige Dimensionseinstellungen
ausgeführt
(siehe Schritt S3). (Herkömmlich
werden diese Einstellungen während
der Herstellung jeder Antenne ausgeführt.) Die verbleibenden Prozesse
sind unabhängig
von der Anzahl der Produkte lediglich das Gießen eines Mediummaterials (siehe Schritt
S4) und das Ausführen
des Plattierens (siehe Schritt S5–S7). 9 is a flowchart of processes for making the basic structure of the antenna. As shown in the figure, a wood model having the same shape as the desired antenna is manufactured (see step S1), and a corresponding shape is made based on the wood model (see step S2). When making the mold, necessary dimension adjustments are made (see step S3). (Conventionally, these adjustments are made during the manufacture of each antenna.) The remaining processes, regardless of the number of products, are merely the casting of a medium material (see step S4) and the plating (see step S5-S7).
Als
Gießen
unter Verwendung einer oder mehrerer Metallformen kann in Bezug
auf Schritt S4 Spritzguss durch Einspritzen eines Mediums aus kleinen
Löchern,
die in einer Form hergestellt worden sind, oder Druckguss durch
Schütten
eines Mediums in eine Form und Komprimieren des Mediums unter Verwendung der
anderen Form angenommen werden. Da die Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung eine feine Struktur wie etwa parasitäre Bauelemente aufweist, ist
hier Spritzguss, der zur Herstellung einer feinen Struktur geeignet
ist, bevorzugt.When
to water
using one or more metal molds may be related
on step S4 injection molding by injecting a medium from small
holes
which have been manufactured in a mold or die-cast
pour
of a medium into a mold and compressing the medium using the
be adopted in another form. Since the antenna according to the present
Invention has a fine structure such as parasitic components is
here injection molding, which is suitable for producing a fine structure
is preferred.
Zusätzlich werden
die Plattierungsprozesse in den Schritten S5 bis S7 zum Plattieren
der oben erwähnten
drei Schichten verwendet.In addition will be
the plating processes in steps S5 to S7 for plating
the above mentioned
used three layers.
Die
Formeinstellung wird dadurch ausgeführt, dass eine Testantenne
gemessen wird, in die ein Medium geschüttet wurde und die daraufhin
plattiert wurde. Die für
die Einstellung notwendige Zeit kann unter Verwendung von Metallformgießen stark
verringert werden. Es ist kein herkömmliches Beispiel bekannt,
in dem ein solches Metallformgießen auf die Herstellung von
Monopolantennen angewendet wird. Die Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung
weist eine Struktur auf, die nur durch Ziehen einer Form in eine
Richtung ausgebildet werden kann, und kann somit unter Verwendung
einer Form mit einer einfachen Struktur hergestellt werden.The
Shape adjustment is performed by using a test antenna
is measured, in which a medium was poured and then
was plated. The for
The setting necessary time can be strong using metal mold casting
be reduced. There is no known conventional example
in which such a metal mold casting on the production of
Monopole antenna is applied. The antenna according to the present invention
has a structure that only by pulling a shape into a
Direction can be formed, and thus can be used
a shape can be made with a simple structure.
Im
Fall der wie in den 3A und 3B gezeigten
Antenne ist es, nachdem die Plattierungsprozesse abgeschlossen worden
sind, notwendig, Strahler einzubauen, während im Fall der wie in den 4A und 4B gezeigten
Antenne ein weiterer Prozess zum Verstärken parasitärer Bauelemente
oder dergleichen notwendig ist. Für die oben erwähnten Antennen
als weitere Beispiele sind ähnlich
einige vorgegebene Prozesse notwendig.In the case of as in the 3A and 3B After the plating processes have been completed, it is necessary to install radiators, while in the case of the antenna shown in FIG 4A and 4B a further process for amplifying parasitic components or the like is necessary. For the above-mentioned antennas as further examples, similarly, some predetermined processes are necessary.
Im
Folgenden werden experimentelle Ergebnisse in Bezug auf die Charakteristik
der gemäß dem oben erläuterten
Verfahren hergestellten Antenne gezeigt.in the
Following are experimental results in terms of the characteristic
the according to the above-explained
Method produced antenna shown.
10A und 10B zeigen
beispielhafte Strahlungsmuster der Antenne bei 19,5 GHz und 10A zeigt Messdaten eines Strahlungsmusters in
einer horizontalen Ebene, während 10B Messdaten des Strahlungsmusters in einer vertikalen
Ebene zeigt. Durchgezogene Linien in den graphischen Darstellungen bezeichnen
in den Figuren Antennencharakteristiken, die auf dem beschriebenen
Herstellungsverfahren beruhen, während
punktierte Linien Antennencharakteristiken bezeichnen, die auf einem
herkömmlichen
Herstellungsverfahren beruhen. 10A and 10B show exemplary radiation patterns of the antenna at 19.5 GHz and 10A shows measurement data of a radiation pattern in a horizontal plane while 10B Measured data of the Radiation pattern in a vertical plane shows. Solid lines in the graphs in the figures indicate antenna characteristics based on the described manufacturing method, while dotted lines indicate antenna characteristics based on a conventional manufacturing method.
Anhand
der Figuren kann hinsichtlich der unter Verwendung des Herstellungsverfahrens
hergestellten Antenne ein Wirkungsgrad erhalten werden, der gleich
dem ist, der durch das herkömmliche
Herstellungsverfahren erhalten wird (in den die Einstellungen der
Antennenbauelemente für
jede Antenne ausgeführt
werden). Somit ist klar, dass die Antenne für die praktische Verwendung
geeignet ist.Based
of the figures can be obtained by using the manufacturing method
manufactured antenna can be obtained an efficiency equal
that is, by the conventional one
Manufacturing process is obtained (in which the settings of
Antenna components for
every antenna is running
become). Thus, it is clear that the antenna is for practical use
suitable is.
11 zeigt
eine beispielhafte Reflexionsverlustcharakteristik der Antenne.
Der allgemein erforderliche Pegel des Reflexionsverlusts ist –10 dB oder
weniger und 11 zeigt, dass eine solche Anforderung
bei 19,5 GHz, für
die eine Normung im Gang ist, erfüllt ist. 11 shows an exemplary reflection loss characteristic of the antenna. The generally required level of reflection loss is -10 dB or less and 11 shows that such a requirement is met at 19.5 GHz for which standardization is in progress.
Dementsprechend
ist anhand der 10 und 11 klar,
dass die Antenne in Bezug auf Gewinn, Strahlungsmuster und Reflexionsverlust
wie die durch herkömmliche Herstellungsverfahren
verwirklichten eine wünschenswerte
Charakteristik kann.Accordingly, based on the 10 and 11 It should be understood that the antenna may have desirable characteristics in terms of gain, radiation pattern, and reflection loss, such as those realized by conventional manufacturing techniques.
Wie
oben erläutert
wurde, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Winkelreflektor-Mehrsektorantenne durch einfache
Verarbeitung in der Weise, dass die Oberfläche eines geformten dielektrischen
Materials mit einer metallischen Lage überzogen wird, leicht verwirklicht
werden. Eine notwendige Form, die im Beispiel verwendet wird, hat
eine einfache Struktur, in der konkave Abschnitte, die vorstehenden
Elementen entsprechen, in einer Richtung vorgesehen sind, sodass
eine solche Form wirtschaftlich vorbereitet werden kann.As
explained above
was, according to the present
Invention an angle reflector multi-sector antenna by simple
Processing in such a way that the surface of a molded dielectric
Material coated with a metallic layer, easily realized
become. A necessary form used in the example has
a simple structure, in the concave sections, the protruding
Corresponding elements are provided in one direction, so that
Such a form can be economically prepared.
Außerdem können die
Form und das dielektrische Material als ein Hauptkörper der
unter Verwendung der Form ausgebildeten Antenne leicht nach dem
Formen in einer einzigen Richtung getrennt werden; somit kann eine
Herstellung mit einer guten Ausbeute verwirklicht werden.In addition, the
Mold and the dielectric material as a main body of the
Using the form of trained antenna slightly after the
Forms are separated in a single direction; thus one can
Production can be realized with a good yield.
Somit
ist der Vorteil, dass hochgenaue Antennen sehr wirtschaftlich hergestellt
werden können.Consequently
The advantage is that high-precision antennas are manufactured very economically
can be.
Wie
in den 5A, 5B und 6A, 6B gezeigt
ist, kann darüber
hinaus gemäß der vorliegenden
Antenne mit der oben erläuterten
Struktur eine Yagi-Uda-Antenne mit polförmigen und metallisch überzogenen
Bauelementen als parasitäre
Bauelemente verwirklicht werden.As in the 5A . 5B and 6A . 6B 4, according to the present antenna having the above-described structure, moreover, a Yagi-Uda antenna having pole-shaped and metal-clad devices as parasitic devices can be realized.
Die
Antenne verwirklicht unter Verwendung parasitärer Bauelemente nicht nur eine
genaue Richtwirkung, sondern außerdem
die Unterdrückung
unnötiger
Rückstrahlung
von einem Strahler, der zum nächsten Array
gehört,
indem ein Steg vorgesehen ist, und verwirklicht ferner durch effizientes
Verwenden der Wechselwirkung zwischen benachbarten Anordnungen eine
Antenne mit niedrigem Profil und verschärftem Strahl.The
Antenna not only realizes one using parasitic devices
accurate directivity, but also
the oppression
unnecessary
reflection
from a spotlight to the next array
belongs,
by providing a bridge, and further realized by efficient
Use the interaction between adjacent arrangements one
Low profile antenna with sharpened beam.
Darüber hinaus
wird die Antenne durch Gießen
eines dielektrischen Materials in eine Form unter Verwendung des
Spritz- oder Druckgussverfahrens und durch Überziehen der Oberfläche des
geformten dielektrischen Materials unter Verwendung eines Plattierungs-
oder Zerstäubungsverfahrens
hergestellt. Somit ist es unnötig,
jedes Element in ein Loch zu vergraben und dessen Höhe einzustellen,
was in der herkömmlichen Technik
notwendig ist, wobei unter Verwendung einer zuvor ausgebildeten
hochgenauen Form Antennen mit demselben Genauigkeits grad hergestellt
werden können.Furthermore
is the antenna by pouring
of a dielectric material into a mold using the
Spray or die casting process and by coating the surface of the
formed dielectric material using a plating
or atomization process
produced. Thus, it is unnecessary
bury each element in a hole and adjust its height,
what in the conventional technique
necessary, using a previously trained
highly accurate form antennas manufactured to the same degree of accuracy
can be.
Wie
oben ebenfalls beschrieben wurde, gibt es darüber hinaus in der Linie jeder
Richtung senkrecht zu der Masseebene keinen konkaven oder konvexen
Abschnitt (d. h., die Form wird nicht geändert); somit wird die Form
nur in eine Richtung gezogen und reicht nur eine Form zur Herstellung
der Antennen aus.As
In addition, there is also in the line everyone
Direction perpendicular to the ground plane no concave or convex
Section (that is, the shape is not changed); thus the shape becomes
just drawn in one direction and only one mold is enough to make
the antennas off.
Die
Masseebene der Antenne kann irgendeine Form haben. Falls eine Grundkonstruktion
angenommen wird, in der die Masseebene kreisförmig ist, um ein 12-Sektor-Antennen-Array
zu bilden, kann die Antenne in das Fenster eingebaut werden. Hinsichtlich
der Grundkonstruktion sind außerdem
die folgenden Anordnungen möglich:
(i) Falls die Hälfte
der 12 Sektoren nicht verwendet wird, kann die Antenne so geändert werden,
dass sie kreisförmig
ist, und (ii) falls die Antenne in eine Ecke eines Raums eingebaut
wird, können
Viertelkreisantennen kombiniert werden, um eine kreisförmige Antenne
zu bilden. Dementsprechend sind Einbau und Kombination in der vorliegenden
Erfindung flexibel. Außerdem
ist die Grundform der Masseebene nicht darauf beschränkt, dass
sie kreisförmig
ist, sondern kann die Grundform ebenfalls ein Polygon sein. Ähnlich kann
der Bogen einer halbkreisförmigen
oder fächerförmigen Antenne
polygonförmig
sein. Darüber
hinaus besitzt ein Abschnitt, wo ein Reflektor vorgesehen ist, nicht
nur eine zylindrische Form oder eine Plattenform, die durch Abschneiden
eines Teils einer Seitenwand eines Zylinders erhalten wird, sondern
ebenfalls eine polygonförmige
Seite, die in Übereinstimmung
mit der Anzahl der Sektoren die Masseebene berührt.The ground plane of the antenna may have any shape. If a basic construction is assumed in which the ground plane is circular to form a 12 sector antenna array, the antenna can be built into the window. With respect to the basic construction, the following arrangements are also possible: (i) If half of the 12 sectors are not used, the antenna can be changed to be circular, and (ii) if the antenna is installed in a corner of a room, Quadrant antennas can be combined to form a circular antenna. Accordingly, incorporation and combination are flexible in the present invention. In addition, the basic shape of the ground plane is not limited to being circular, but the basic shape may also be a polygon. Similarly, the arc of a semi-circular or fan-shaped antenna may be polygonal. Moreover, a portion where a reflector is provided has not only a cylindrical shape or a plate shape is obtained by cutting off a part of a side wall of a cylinder but also a polygonal side which contacts the ground plane in accordance with the number of sectors.
Falls
ein Innenleiter eines halbstarren Kabels als ein Strahler verwendet
wird, ist es möglich,
einen Prozess zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Antennenbauelement
und einem halbstarren Kabel und weiter zu einem Verbinder, der für die Herstellung
einer herkömmlichen
Monopolantenne notwendig ist, wegzulassen.If
an inner conductor of a semi-rigid cable is used as a radiator
it will be possible
a process for establishing a connection between an antenna device
and a semi-rigid cable and on to a connector used for manufacturing
a conventional one
Monopole antenna is necessary to omit.
Falls
die Strahler oder die parasitären
Bauelemente mit einem dielektrischen Härtungsmaterial überzogen
werden, können
diese kleinen Bauelemente versteift und verstärkt werden und außerdem vor
der Umgebung geschützt
werden. Auf diese Weise können
die Charakteristiken der Antenne für lange Zeit stabil aufrechterhalten
werden.If
the radiators or the parasitic ones
Components coated with a dielectric hardening material
can, can
These small components are stiffened and reinforced and also present
protected the environment
become. That way you can
Maintain the characteristics of the antenna stable for a long time
become.
Andererseits
kann durch Bereitstellen einer Streifenleitung auf der Rückseite
eines dielektrischen Materials als die Masseebene über die
Streifenleitung eine Verbindung eines Antennenbauelements zu einer
Versorgungsschaltung oder zu einem Sektorschalter hergestellt werden;
somit kann ein Verbinder, ein halbstarres Kabel oder eine andere
Versorgungsschaltung weggelassen werden.on the other hand
can by providing a stripline on the back
a dielectric material as the ground plane over the
Stripline a connection of an antenna device to a
Supply circuit or to a sector switch are made;
thus, a connector, a semi-rigid cable or another
Supply circuit can be omitted.
Antenne (Antennensystem) mit einer kennzeichnenden
StreifenleitungAntenna (antenna system) with a distinctive
stripline
Im
Folgenden werden Ausführungsformen
einer Antenne mit einer Struktur zur leichten Herstellung erläutert, in
der die mit einem Strahler verbundene Streifenleitung erfindungsgemäß ist. Zunächst werden
Probleme in Bezug auf die Streifenleitung im verwandten Gebiet gezeigt.
Danach werden Ausführungsformen
einer Antenne zur Lösung
der Probleme, die eine kennzeichnende Streifenleitung aufweist,
erläutert.in the
Following are embodiments
an antenna with a structure for easy manufacturing explained in
the strip line connected to a radiator is according to the invention. First, be
Problems with regard to the stripline in the related field.
After that, embodiments become
an antenna to the solution
the problems that a characteristic stripline has,
explained.
23A ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Anordnung einer Streifenleitung im verwandten Gebiet zeigt, und 23B ist eine Seitenansicht, die die Anordnung
der Streifenleitung zeigt. Das Bezugszeichen 101 bezeichnet
in 23A und 23B ein
plattenförmiges
dielektrisches Material mit einer Dicke d1. Die relative Dielektrizitätskonstante
des dielektrischen Materials 101 ist hier εr. Das Bezugszeichen 102 bezeichnet einen
als eine dünne
Lage auf der Oberfläche
des dielektrischen Materials 101 ausgebildeten Streifenleiter, wobei
die Breite des Streifenleiters als W1 definiert ist. Das Bezugszeichen 103 bezeichnet
eine Masseebene, die als eine dünne
Lage über
der gesamten Rückseite
des dielektrischen Materials 101 ausgebildet ist und die als
die Masse des Streifenleiters 102 wirkt. 23A is a perspective view showing an arrangement of a strip line in the related art, and 23B Fig. 16 is a side view showing the arrangement of the strip line. The reference number 101 designated in 23A and 23B a plate-shaped dielectric material having a thickness d1. The Relative Dielectric Constant of the Dielectric Material 101 is here εr. The reference number 102 denotes one as a thin layer on the surface of the dielectric material 101 formed stripline, wherein the width of the strip conductor is defined as W1. The reference number 103 denotes a ground plane that acts as a thin layer over the entire backside of the dielectric material 101 is formed and as the mass of the stripline 102 acts.
Falls
die charakteristische Impedanz Z in Bezug auf die Streifenleitung
in der obigen Struktur unter Verwendung einer Quasi-TEM-Welle angenähert wird,
wird die charakteristische Impedanz mit der magnetischen Permeabilität μ, mit der
relativen Dielektrizitätskonstanten εr, mit der
Dielektrizitätskonstanten ε0 im Vakuum
und mit der Dicke d1 des dielektrischen Materials 101 und
mit der Breite W des Streifenleiters 102 durch die folgende
Gleichung (1) dargestellt. Z = ((μ/εr·ε0)1/2)·(d1/W1)[Ω] (1) If the characteristic impedance Z with respect to the strip line in the above structure is approximated using a quasi-TEM wave, the characteristic impedance with the magnetic permeability μ, with the relative dielectric constant εr, with the dielectric constant ε0 in vacuum and with the Thickness d1 of the dielectric material 101 and with the width W of the stripline 102 represented by the following equation (1). Z = ((μ / εr · ε0) 1.2 ) · (D1 / W1) [Ω] (1)
Anhand
der 24A–24C werden
hier Einflüsse
auf die oben erwähnte
charakte ristische Impedanz Z, die durch ein dielektrisches Material
verursacht werden, dessen Dicke ungleichförmig ist, erläutert.Based on 24A - 24C Here, influences on the above-mentioned characteristic impedance Z caused by a dielectric material whose thickness is nonuniform are explained.
Das
Bezugszeichen 104 bezeichnet in 24A ein
dielektrisches Material mit zwei Dickearten, d1 und d2, wobei auf
der Rückseite
davon ein vorstehender Abschnitt 104a ausgebildet ist.The reference number 104 designated in 24A a dielectric material having two thicknesses, d1 and d2, with a protruding portion on the back thereof 104a is trained.
Das
heißt,
das dielektrische Material 104 ist so ausgebildet, dass
die Dicke des vorstehenden Abschnitts 104a d2 ist, während die
Dicke der verbleibenden Abschnitte mit Ausnahme des vorstehenden
Abschnitts 104a d1 ist. Das Bezugszeichen 105 bezeichnet
einen als eine dünne
Lage auf der Oberfläche
des dielektrischen Materials 104 ausgebildeten Streifenleiter,
in dem ein Abschnitt, der dem vorstehenden Abschnitt 104a entspricht,
die Breite W2 hat, während
die verbleibenden Abschnitte mit Ausnahme des Abschnitts mit der
Breite W2 die Breite W1 (< W2)
haben. Das Bezugszeichen 106 bezeichnet eine Masseebene, die
als eine dünne
Lage über
der gesamten Rückseite
des dielektrischen Materials 104 ausgebildet ist.That is, the dielectric material 104 is formed so that the thickness of the protruding portion 104a d2 is while the thickness of the remaining sections except the protruding section 104a d1 is. The reference number 105 denotes one as a thin layer on the surface of the dielectric material 104 formed stripline, in which a section corresponding to the protruding section 104a has the width W2, while the remaining portions except the portion having the width W2 have the width W1 (<W2). The reference number 106 denotes a ground plane that acts as a thin layer over the entire backside of the dielectric material 104 is trained.
Das
dielektrische Material 104 und der Streifenleiter 105 sind
hier jeweils in der Weise ausgebildet, dass sie einer Bedingung:
d1/W1 = d2/W2 genügen.
Falls diese Bedingung erfüllt
ist, kann über
die gesamte Streifenleitung eine charakteristische Impedanz Z erhalten
werden, die der obigen Gleichung (1) genügt. Allerdings ist die Dicke
des dielektrischen Materials 104 hinsichtlich der wie in 24A gezeigten Streifenleitung abrupt von d1 auf
d2 geändert;
somit werden eine Reflexion und ein Verlust von Mikrowellen als Übertragungsmedien
erzeugt.The dielectric material 104 and the stripline 105 are each designed here in such a way that they satisfy a condition: d1 / W1 = d2 / W2. If this condition is satisfied, a characteristic impedance Z satisfying the above equation (1) can be obtained over the entire stripline. However, the thickness of the dielectric material is 104 in terms of as in 24A shown stripline changed abruptly from d1 to d2; thus reflection and loss of microwaves are produced as transmission media.
Um
diese Reflexion und diesen Verlust von Mikrowellen zu verringern,
wird effektiv eine wie in 24B gezeigte
Streifenleitung verwendet. Das Bezugszeichen 107 in 24B bezeichnet ein dielektrisches Material mit
zwei Dickearten d1 und d2, wobei auf der Rückseite des dielektrischen
Materials ein abgeschrägt
geformter vorstehender Abschnitt 7a ausgebildet ist. Das
heißt,
das dielektrische Material 107 ist so ausgebildet, dass
die Dicke langsam von d2 (dem verbleibenden Abschnitt mit Ausnahme
des vorstehenden Abschnitts 107a) auf d1 (den vorstehenden
Abschnitt 107a) geändert
wird.To reduce this reflection and this loss of microwaves effectively becomes an as in 24B shown stripline used. The reference number 107 in 24B denotes a dielectric material having two thicknesses d1 and d2, wherein on the back surface of the dielectric material is a chamfered protruding portion 7a is trained. That is, the dielectric material 107 is formed so that the thickness is slow from d2 (the remaining portion except the protruding portion 107a ) on d1 (the previous section 107a ) will be changed.
Das
Bezugszeichen 108 bezeichnet einen als eine dünne Lage
auf der Oberfläche
des dielektrischen Materials 107 ausgebildeten Streifenleiter,
in dem die dem vor stehenden Abschnitt 7a entsprechende
Breite W2 ist, wobei in den verbleibenden Abschnitten mit Ausnahme
des Abschnitts mit der Breite W2 abgeschrägt geformte Bereiche so ausgebildet
sind, dass die Breite langsam von W2 auf W1 (< W2) geändert werden kann. Das Bezugszeichen 109 bezeichnet
eine Masseebene, die als eine dünne
Lage über
der gesamten Rückseite des
dielektrischen Materials 107 ausgebildet ist.The reference number 108 denotes one as a thin layer on the surface of the dielectric material 107 trained strip conductor, in which the projecting section 7a is corresponding width W2, wherein in the remaining portions except for the portion having the width W2, tapered shaped portions are formed so that the width can be changed slowly from W2 to W1 (<W2). The reference number 109 denotes a ground plane that acts as a thin layer over the entire backside of the dielectric material 107 is trained.
In
der obigen Struktur ist sowohl das dielektrische Material 107 als
auch der Streifenleiter 108 abgeschrägt geformt; somit werden die
Reflexion und der Verlust von Mikrowellen beim vorstehenden Abschnitt 7a verringert.In the above structure, both the dielectric material 107 as well as the strip conductor 108 bevelled shaped; thus, reflection and loss of microwaves become the above section 7a reduced.
Im
Folgenden werden anhand von 24C Einflüsse erläutert, die
durch einen sehr dicken vorstehenden Abschnitt 104a (Dicke:
d2) aus dielektrischem Material 104 (wie in 24A gezeigt) auf die charakteristische Impedanz
Z verursacht werden.The following are based on 24C Influences explained by a very thick protruding section 104a (Thickness: d2) of dielectric material 104 (as in 24A shown) are caused to the characteristic impedance Z.
Das
Bezugszeichen 110 bezeichnet in 24C ein
dielektrisches Material mit zwei Dickearten d1 und d2, wobei auf
der Rückseite
des dielektrischen Materials ein vorstehender Abschnitt 110a ausgebildet
ist. Die in 24C gezeigte Dicke d2 ist hier
im Vergleich zu der entsprechenden Dicke d2 in 24A sehr groß.
Das Bezugszeichen 111 bezeichnet einen als eine dünne Lage
auf der Oberfläche
des dielektrischen Materials 110 ausgebildeten Streifenleiter,
in dem die Breite eines Abschnitts, der dem vorstehenden Abschnitt 110a entspricht,
W2 ist und die Breite der verbleibenden Abschnitte mit Ausnahme
des Abschnitts mit der Breite W2 W1 (< W2) ist.The reference number 110 designated in 24C a dielectric material having two thicknesses d1 and d2, wherein on the back side of the dielectric material has a projecting portion 110a is trained. In the 24C shown thickness d2 is here compared to the corresponding thickness d2 in 24A very large. The reference number 111 denotes one as a thin layer on the surface of the dielectric material 110 formed stripline, in which the width of a portion of the projecting portion 110a is equal to, W2 is and the width of the remaining sections except the section having the width W2 is W1 (<W2).
Die
in 24C gezeigte Breite W2 ist hier im Vergleich zu
der in 24A gezeigten Breite W2 sehr groß. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet
eine Masseebene, die als eine dünne
Lage über
der gesamten Rückseite
des dielektrischen Materials 110 ausgebildet ist.In the 24C shown width W2 is here compared to the in 24A shown width W2 very large. The reference number 112 denotes a ground plane that acts as a thin layer over the entire backside of the dielectric material 110 is trained.
In
der obigen Struktur weist der Abschnitt mit der Breite W2 im Streifenleiter 111 eine
sehr große
Dicke d2 auf; somit wirkt die Masseebene 112 auf der dem
Abschnitt mit der Breite W2 gegenüberliegenden Seite nicht als
die Masse. Somit kann die obige Annahme unter Verwendung einer Quasi-TEM-Welle
in der wie in 24C gezeigten Streifenleitung
nicht angewendet werden; somit kann keine über die gesamte Streifenleitung
gleichförmige
charakteristische Impedanz Z er halten werden.In the above structure, the portion having the width W2 in the strip conductor 111 a very large thickness d2; thus the ground plane works 112 on the side opposite the section with the width W2 not as the mass. Thus, the above assumption can be made using a quasi-TEM wave as in FIG 24C shown stripline are not applied; thus, no uniform characteristic impedance Z over the entire strip line can be obtained.
Dementsprechend
sind in der wie in 24C gezeigten Streifenleitung
im Vergleich zu der wie in 24A gezeigten
Streifenleitung die Reflexion und der Verlust von Mikrowellen bemerkenswert
erhöht.Accordingly, in the as in 24C shown stripline compared to the as in 24A stripline remarkably increases the reflection and loss of microwaves.
25A und 25B sind
seitliche Schnittansichten, die die Struktur einer Antenne zeigen,
die eine Streifenleitung verwendet. Die wie in diesen 25A und 25B gezeigte
Antenne wirkt als eine Monopol-Yagi-Uda-Antenne (oder als eine Monopol-Array-Antenne). 25A and 25B Fig. 15 are side sectional views showing the structure of an antenna using a strip line. The like in these 25A and 25B The antenna shown acts as a monopole Yagi-Uda antenna (or as a monopole array antenna).
Das
Bezugszeichen 113 bezeichnet in 25A ein
plattenförmiges
dielektrisches Material, auf dessen Oberfläche ein vorstehender Abschnitt 113a ausgebildet
ist. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet eine Masseebene,
die durch Überziehen
der gesamten Oberfläche
des dielektrischen Materials 113 (einschließlich des vorstehenden
Abschnitts 113a) mit einer dünnen Lage aus einem Leiter
vorgesehen ist. Diese Masseebene wirkt als die Masse für das Antennenbauelement 117,
was später
erläutert
wird. Der vorstehende Abschnitt 113a und die Masseebene 114,
die als eine dünne
Lage auf der Oberfläche
des vorstehenden Abschnitts 113a ausgebildet ist, wirkt
als reflektierende Platte 115 des Antennenbauelements 117. "Antennenbauelement" und "Strahler" haben hier dieselbe
Bedeutung.The reference number 113 designated in 25A a plate-shaped dielectric material having on its surface a projecting portion 113a is trained. The reference number 114 denotes a ground plane formed by coating the entire surface of the dielectric material 113 (including the previous section 113a ) is provided with a thin layer of a conductor. This ground plane acts as the ground for the antenna device 117 , which will be explained later. The previous section 113a and the ground plane 114 that acts as a thin layer on the surface of the protruding section 113a is formed acts as a reflective plate 115 of the antenna device 117 , "Antenna device" and "radiator" have the same meaning here.
Das
Bezugszeichen 116 bezeichnet einen Streifenleiter, der
innerhalb des dielektrischen Materials 113 und entlang
der Masseebene 114 vergraben ist. Das Antennenbauelement 117 ist
vor der (d. h. in 25A auf der rechten Seite der)
reflektierenden Platte 115 angebracht. Das untere Ende
des Antennenbauelements ist elektrisch mit einem Ende des Streifenleiters 116 verbunden
und außerdem
ist das Bauelement 117 vertikal im dielektrischen Material 113 vorgesehen.
Sowohl "reflektierende
Platte" als auch "Reflektor" haben hier dieselbe
Bedeutung. Die Bezugszeichen 118, 118, ... bezeichnen
mehrere parasitäre
Bauelemente, die auf einer Linie vor dem (d. h. in 25A auf der rechten Seite von dem) Antennenbauelement 117 angeordnet
sind. Das Bezugszeichen 119 bezeichnet eine Masseebene,
die durch Überziehen
der gesamten Rückseite
des dielektrischen Materials 113 mit einer dünnen Lage
hergestellt ist und die als die Masse für den Streifenleiter 116 wirkt.The reference number 116 denotes a strip conductor that is inside the dielectric material 113 and along the ground plane 114 is buried. The antenna component 117 is before (ie in 25A on the right side of the) reflective plate 115 appropriate. The lower end of the antenna device is electrically connected to one end of the stripline 116 connected and also is the device 117 vertically in the dielectric material 113 intended. Both "reflective plate" and "reflector" have the same meaning here. The reference numerals 118 . 118 , ... designate several parasitic components that are on a line before (ie in 25A on the right side of the) antenna component 117 are arranged. The reference number 119 denotes a ground plane formed by coating the entire back surface of the dielectric material 113 is made with a thin layer and as the mass for the strip conductor 116 acts.
Wie
anhand von 24C erläutert wurde, wirkt die reflektierende
Platte 115 inAs based on 24C has been explained, the reflective plate acts 115 in
25A nicht als eine Masseebene; somit ist hier
eine "Triplate"-Struktur angenommen,
in der die Masseebenen 119 und 114 jeweils für den Streifenleiter 116 und
für das
Antennenbauelement 117 vorgesehen sind. 25A not as a ground plane; thus here a "triplate" structure is assumed, in which the ground planes 119 and 114 each for the strip conductor 116 and for the antenna device 117 are provided.
Nachfolgend
wird anhand von 25B ein weiteres Beispiel der
Struktur einer Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, erläutert. In 25B tragen Teile, die gleich jenen in 25A sind, gleiche Bezugszeichen, wobei ihre Erläuterungen
weggelassen sind. In 25B sind anstelle des Streifenleiters 116,
des Antennenbauelements 117 und der Masseebene 119,
wie sie in 25A gezeigt sind, ein Streifenleiter 120,
ein Antennenbauelement 121 und eine Masseebene 122 vorgesehen.The following is based on 25B Another example of the structure of an antenna using a stripline is explained. In 25B wear parts equal to those in 25A are the same reference numerals, and their explanations are omitted. In 25B are in place of the strip conductor 116 , of the antenna component 117 and the ground plane 119 as they are in 25A are shown, a stripline 120 , an antenna device 121 and a ground plane 122 intended.
Der
Streifenleiter 120 ist auf der Rückseite des dielektrischen
Materials 113 und unter der reflektierenden Platte 115 als
eine dünne
Lage dielektrisches Material ausgebildet. Das Antennenbauelement 121 ist
vor der reflektierenden Platte 115 angebracht und das untere
Ende des Elements 121 ist elektrisch mit einem Ende des
Streifenleiters 120 verbunden und das Element 121 ist
im dielektrischen Material 113 vertikal vorgesehen. Die
Masseebene 122 ist allgemein innerhalb des dielektrischen
Materials 113 und entlang der Masseebene 114 vergraben.The strip conductor 120 is on the back of the dielectric material 113 and under the reflective plate 115 formed as a thin layer of dielectric material. The antenna component 121 is in front of the reflective plate 115 attached and the lower end of the element 121 is electrically connected to one end of the stripline 120 connected and the element 121 is in the dielectric material 113 provided vertically. The ground plane 122 is generally within the dielectric material 113 and along the ground plane 114 buried.
Das
heißt,
im Vergleich zu der wie in 25A gezeigten
Struktur, in der die Masseebene 119 unter dem Streifenleiter 116 angeordnet
ist, ist die Masseebene 122 in 25B über dem
Streifenleiter 120 angeordnet.That is, compared to the like in 25A shown structure in which the ground plane 119 under the strip conductor 116 is arranged, is the ground plane 122 in 25B over the strip conductor 120 arranged.
Die
reflektierende Platte 115 wirkt hier in 25B nicht wie in dem in 25A gezeigten
Fall als eine Masseebene; somit wird hier eine "Triplate"-Struktur angenommen, in der für den Streifenleiter 120 und
für das Antennenbauelement 121 jeweils
Masseebenen 122 und 114 vorgesehen sind.The reflecting plate 115 works in here 25B not like in the 25A shown case as a ground plane; thus here a "triplate" structure is assumed, in which for the strip conductor 120 and for the antenna device 121 each ground plane 122 and 114 are provided.
Falls
die Dicke des vorstehenden Abschnitts 110a aus dielektrischem
Material 110 in solchen Streifenleitungen wie in 24C gezeigt sehr groß ist, wirkt der Teil der Masseebene 112,
der dem vorstehenden Abschnitt 110a entspricht, in Bezug
auf den Streifenleiter 111 nicht als die Masse. Dementsprechend
ist es schwierig, eine Streifenleitung herzustellen, die einen sehr
dicken vorstehenden Abschnitt enthält und sehr wenig Reflexion
und Verlust von Mikrowellen aufweist, wenn ein dielektrisches Material
mit einem vorstehenden Abschnitt verwendet wird.If the thickness of the protruding section 110a made of dielectric material 110 in such strip lines as in 24C shown is very large, affects the part of the ground plane 112 , the section above 110a corresponds, with respect to the strip conductor 111 not as the crowd. Accordingly, it is difficult to manufacture a strip line which has a very thick protruding portion and has very little reflection and loss of microwaves when a dielectric material having a protruding portion is used.
Wie
anhand der 25A und 25B erläutert wurde,
ist in der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, für den Fall,
in dem das dielektrische Material 113 verwendet wird, das
einen sehr dicken vorstehenden Abschnitt 113a enthält, anhand
der wie oben beschriebenen Gründe
eine Triplate-Struktur notwendig. Somit sind hinsichtlich der Antenne,
die eine Streifenleitung verwendet, für die Herstellung mehrere Formen
notwendig, sodass die Herstellungsprozesse kompliziert werden.As based on the 25A and 25B has been explained in the antenna using a strip line in the case where the dielectric material 113 is used, which has a very thick protruding section 113a contains, as described above, a triplate structure necessary. Thus, with respect to the antenna using a strip line, several shapes are necessary for the manufacture, so that the manufacturing processes become complicated.
In
Anbetracht dieses Problems werden im Folgenden mehrere Ausführungsformen
gezeigt und erläutert,
die sich auf eine Streifenleitung und auf eine Antenne, die die
Streifenleitung verwendet, beziehen, in denen die Reflexion und
der Verlust von Mikrowellen auch dann verringert werden können, wenn
ein dielektrisches Material mit einem sehr dicken vorstehenden Abschnitt
verwendet wird und die Herstellungsprozesse vereinfacht werden können.In
In view of this problem, hereinafter are several embodiments
shown and explained,
which is on a stripline and on an antenna that the
Stripline used refer, in which the reflection and
The loss of microwaves can be reduced even if
a dielectric material with a very thick protruding portion
is used and the manufacturing processes can be simplified.
Erste Ausführungsform in Bezug auf eine
kennzeichnende StreifenleitungFirst embodiment with respect to a
Marking stripline
Im
Folgenden wird anhand der Zeichnung jede Ausführungsform erläutert. 13 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer Streifenleitung
der ersten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.In the following, each embodiment will be explained with reference to the drawings. 13 FIG. 15 is a perspective view showing a structure of a strip line of the first embodiment according to the present invention. FIG finding shows.
Das
Bezugszeichen 130 bezeichnet in dieser Figur ein plattenförmiges dielektrisches
Material, wobei seine Dicke d1 ist. Auf der Oberfläche 130b des
dielektrischen Materials 130 ist entlang einer Querrichtung
in der Figur ein aufwärts
gerichteter vorstehender Abschnitt 130a ausgebildet.The reference number 130 in this figure denotes a plate-shaped dielectric material, its thickness being d1. On the surface 130b of the dielectric material 130 is an upwardly projecting portion along a transverse direction in the figure 130a educated.
Das
Bezugszeichen 130c bezeichnet ein Durchgangsloch, das in
einem Mittelabschnitt der Basis des vorstehenden Abschnitts 130a in
der Querrichtung ausgebildet ist, wobei dieses Loch von der Oberfläche zur Rückseite
des vorstehenden Abschnitts 130a geht. Die untere Seite
dieses Durchgangslochs 130c und die obere Seite (oder Oberfläche) 130b des
dielektrischen Materials 130 sind koplanar.The reference number 130c denotes a through hole formed in a center portion of the base of the protruding portion 130a is formed in the transverse direction, this hole from the surface to the back of the projecting portion 130a goes. The bottom side of this through hole 130c and the upper side (or surface) 130b of the dielectric material 130 are coplanar.
Außerdem ist
die Entfernung von der Oberfläche 130b des
dielektrischen Materials 130 zum oberen Rand des Durchgangslochs 130c,
d. h. die Höhe
des Durchgangslochs 103c, als "h" definiert.
Diese Höhe
h ist 0,1-mal oder vorzugsweise 0,05-mal so groß wie die Wellenlänge der
Mikrowellen als ein Übertragungsmedium.
Die bevorzugte Bedingung, dass die Höhe 0,05-mal soviel wie die
Wellenlänge
der Mikrowellen ist, ist definiert, da gemäß dieser Bedingung die Wirkung der
Mikrowellen in Bezug auf den vorstehenden Abschnitt 130a ähnlich der
ist, die in dem Fall beobachtet wird, in dem das Durchgangsloch 130c nicht
vorgesehen ist. Falls eine zufrieden stellende Antennenfähigkeit
die einzige Anforderung ist, kann die Höhe h 0,1-mal soviel wie die
Wellenlänge
der Mikrowellen sein. Außerdem
kann die obige Höhe
h gemäß Spezifikationsänderungen oder
dergleichen geeignet geändert
werden.Besides, the distance from the surface 130b of the dielectric material 130 to the top of the through hole 130c ie the height of the through hole 103c , defined as "h". This height h is 0.1 times or preferably 0.05 times as large as the wavelength of the microwaves as a transmission medium. The preferable condition that the height is 0.05 times as much as the wavelength of the microwaves is defined because according to this condition, the effect of the microwaves with respect to the above section 130a similar to that observed in the case where the through-hole is 130c is not provided. If satisfactory antenna capability is the only requirement, the height h can be 0.1 times as much as the wavelength of the microwaves. In addition, the above height h may be appropriately changed according to specification changes or the like.
Das
Bezugszeichen 131 bezeichnet eine Masseebene, die als eine
dünne Lage
dielektrisches Material über
der gesamten Oberfläche 130b des
dielektrischen Materials 130 und außerdem auf den gesamten äußeren Seiten
des vorstehenden Abschnitts 130a ausgebildet ist, wobei
die Masseebene als Masse wirkt. In der Figur enthält "d1" (die Dicke des dielektrischen
Materials 130) ebenfalls die Dicke der Masseebene 131;
allerdings ist hier angenommen, dass die Dicke der Masseebene 131 "0" ist. Außerdem ist die Masseebene 131 auf
der Oberfläche 130b des
dielektrischen Materials 130 ebenfalls in einem Bereich
vorgesehen, der dem Durchgangsloch 130c entspricht.The reference number 131 denotes a ground plane which as a thin layer of dielectric material over the entire surface 130b of the dielectric material 130 and also on the entire outer sides of the projecting portion 130a is formed, wherein the ground plane acts as a mass. In the figure, "d1" (the thickness of the dielectric material 130 ) also the thickness of the ground plane 131 ; However, here it is assumed that the thickness of the ground plane 131 "0" is. In addition, the ground plane 131 on the surface 130b of the dielectric material 130 also provided in an area of the through hole 130c equivalent.
Falls
eine Streifenleitung als ein Abschnitt einer Antenne verwendet wird,
wirken der vorstehende Abschnitt 130a und die über dem
gesamten vorstehenden Abschnitt 130a ausgebildete (dünne Lage
der) Masseebene 131 als reflektierende Platte 132.If a stripline is used as a portion of an antenna, the protruding portion acts 130a and the over the entire preceding section 130a formed (thin layer of the) ground plane 131 as a reflective plate 132 ,
Der
Streifenleiter 133 ist in einer Längsrichtung in 13 als
eine dünne
Lage dielektrisches Material auf der Rückseite 130d des dielektrischen
Materials 130 ausgebildet, wobei die Breite W der Leitung
kleiner als die Breite des Durchgangslochs 130c ist. Außerdem ist
die Breite W des Streifenleiters 133 von dem vorderen Ende
bis zu dem hinteren Ende (in der Figur) festgesetzt und ist die
dünne Lage
des Streifenleiters 133 auf der Rückseite 130d des dielektrischen
Materials 130 in der Weise ausgebildet, dass das Durchgangsloch 130c über diesem
Streifenleiter vorhanden ist.The strip conductor 133 is in a longitudinal direction in 13 as a thin layer of dielectric material on the back 130d of the dielectric material 130 formed, wherein the width W of the line is smaller than the width of the through hole 130c is. In addition, the width W of the strip conductor 133 from the front end to the rear end (in the figure) and is the thin layer of the strip conductor 133 on the back side 130d of the dielectric material 130 formed in the way that the through hole 130c is present above this strip conductor.
In
der obigen Struktur ist die Dicke des dielektrischen Materials 130 in
Bezug auf den Streifenleiter 133 über alle Bereiche von dem vorderen
Ende bis zu dem hinteren Ende d1. Das heißt, während das Durchgangsloch 130c im
vorstehenden Abschnitt 130a ausgebildet wird, ist die effektive
Dicke des Abschnitts, der dem Durchgangsloch 130c des dielektrischen
Materials 130 entspricht, in Bezug auf den Streifenleiter 133 d2
gleich d1. Somit kann die Dicke des dielektrischen Materials 130 in
Bezug auf den Streifenleiter 133 über allen Bereichen als "d1" angenommen werden.In the above structure, the thickness of the dielectric material is 130 in relation to the strip conductor 133 over all areas from the front end to the rear end d1. That is, while the through hole 130c in the previous section 130a is formed, is the effective thickness of the portion of the through hole 130c of the dielectric material 130 corresponds, with respect to the strip conductor 133 d2 is equal to d1. Thus, the thickness of the dielectric material 130 in relation to the strip conductor 133 Accepted as "d1" across all domains.
Folglich
kann gemäß der Streifenleitung
in der oben erläuterten
ersten Ausführungsform
selbst dann, wenn das dielektrische Material 130 wie in 24C gezeigt einen sehr dicken vorstehenden Abschnitt 130a enthält, die
charakteristische Impedanz Z über
allen Bereichen mit fester Breite W des Streifenleiters 133 festgesetzt
sein.Consequently, according to the strip line in the above-explained first embodiment, even if the dielectric material 130 as in 24C shown a very thick protruding section 130a contains the characteristic impedance Z over all areas of fixed width W of the stripline 133 be fixed.
Gemäß der Streifenleitung
der oben erwähnten
ersten Ausführungsform
können
somit die Reflexion und der Verlust von Mikrowellen als Übertragungsmedien
verringert werden, falls im dielektrischen Material 130 ein
sehr dicker vorstehender Abschnitt 130a vorhanden ist.Thus, according to the strip line of the above-mentioned first embodiment, the reflection and the loss of microwaves as transmission media can be reduced if in the dielectric material 130 a very thick protruding section 130a is available.
Zweite Ausführungsform
der Antenne mit kennzeichnender StreifenleitungSecond embodiment
the antenna with characteristic stripline
Im
Folgenden wird anhand der 14A und 14B eine Struktur gemäß der zweiten Ausführungsform
erläutert,
die sich auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
bezieht. 14A ist eine perspektivische
Ansicht, die die Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung
der zweiten Ausführungsform zeigt,
und 14B ist eine Schnittansicht
längs der
Linie A-A' in 14A.The following is based on the 14A and 14B a structure according to the second embodiment is explained, which refers to an antenna with a characteristic stripline. 14A is a perspective view showing the structure of the antenna with a strip line of the second embodiment, and 14B is a sectional view taken along the line AA 'in 14A ,
In
den 14A und 14B tragen
gleiche Teile wie jene in den 13A und 13B dieselben Bezugszeichen und sind ihre
Erläuterungen
hier weggelassen.In the 14A and 14B carry the same parts as those in the 13A and 13B the same reference numerals and their explanations are omitted here.
In 14A ist in der Masseebene 131 ein Loch 131a vorgesehen
und ist das Antennenbauelement 134 hier neu hinzugefügt. Außerdem ist
der in 14B gezeigte Streifenleiter 133 in
der Weise auf der Rückseite 130d des
dielektrischen Materials 130 ausgebildet, dass die Länge des
Streifenleiters kürzer
als die des in den 13A und 136 gezeigten Streifenleiters 133 ist
und dass die Breite des vorliegenden Streifenleiters über den
gesamten Bereich als "W" festgesetzt ist.In 14A is in the ground plane 131 a hole 131 provided and is the antenna device 134 added here. In addition, the in 14B shown stripline 133 in the way on the back 130d of the dielectric material 130 formed such that the length of the strip conductor shorter than that of the in the 13A and 136 shown stripline 133 and that the width of the present stripline is set as "W" over the entire area.
Das
wie in 14B gezeigte Antennenbauelement 134 ist
im dielektrischen Material 130 vertikal, etwa in der Weise,
dass es in der Masseebene 131 vom Loch 131a nach
oben vorsteht, vorgesehen, wobei das untere Ende des Bauelements 134 mit
dem Ende 133a des Streifenleiters 133 elektrisch
verbunden ist. In diesem Fall kann angenommen werden, dass die elektrische
Gleichförmigkeit
wie oben beschrieben über
den gesamten Bereich der Dicke d1 des dielektrischen Materials 130 in 14A erfüllt
ist; somit wirkt die in 14B gezeigte
Masseebene 131 als die gemeinsame Masse für das Antennenbauelement 134 und
für den
Streifenleiter 133.That as in 14B shown antenna component 134 is in the dielectric material 130 vertically, approximately in such a way that it is in the ground plane 131 from the hole 131 projecting upwards, provided the lower end of the component 134 with the end 133a of the stripline 133 electrically connected. In this case, it can be considered that the electrical uniformity as described above is applied over the entire range of the thickness d1 of the dielectric material 130 in 14A is satisfied; thus affects the in 14B shown ground plane 131 as the common ground for the antenna device 134 and for the strip conductor 133 ,
Wenn
der Streifenleitung, die aus dem dielektrischen Material 130,
aus der Masseebene 131 und aus dem Streifenleiter 133 besteht,
in der obigen Struktur Mikrowellen zugeführt werden, werden die Mikrowellen vom
Antennenbauelement 134 abgestrahlt. Zu dieser Zeit haben
die abgestrahlten Mikrowellen über
die reflektierende Platte 132 eine Richtwirkung in der
Richtung der positiven X-Achse.When the stripline is made of the dielectric material 130 , from the ground plane 131 and from the strip conductor 133 When microwaves are supplied in the above structure, the microwaves from the antenna device become 134 radiated. At this time, the radiated microwaves have over the reflecting plate 132 a directivity in the direction of the positive X-axis.
Wie
oben erläutert
wurde, kann gemäß der Antenne,
die eine Streifenleitung verwendet, in der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Masseebene 131 als die gemeinsame
Masse für
den Streifenleiter 133 und für das Antennenbauelement 134 verwendet
werden; somit kann die vorliegende Antenne im Vergleich zu der Antenne
mit der Triplate-Struktur, wie sie in den 25A und 25B gezeigt ist, unter Verwendung von weniger
Formen für
das Metallformgießen
leicht hergestellt werden.As explained above, according to the antenna using a strip line, in the second embodiment of the present invention, the ground plane 131 as the common ground for the stripline 133 and for the antenna device 134 be used; Thus, the present antenna can be compared to the antenna with the triplate structure, as shown in the 25A and 25B is shown to be easily made using fewer molds for metal mold casting.
Dritte Ausführungsform
einer Antenne mit kennzeichnender StreifenleitungThird embodiment
an antenna with a distinctive stripline
Im
Folgenden wird anhand von 15 eine
Struktur einer Streifenleitung gemäß der dritten Ausführungsform
erläutert. 15 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Struktur der Streifenleitung
der dritten Ausführungsform
zeigt.The following is based on 15 explains a structure of a strip line according to the third embodiment. 15 Fig. 15 is a perspective view showing the structure of the strip line of the third embodiment.
Das
Bezugszeichen 140 bezeichnet in 15 ein
plattenförmiges
dielektrisches Material, auf dessen Oberfläche 140b in Querrichtung
in der Figur ein aufrechter vorstehender Abschnitt 140a ausgebildet
ist. In dem vorstehenden Abschnitt 140a sind von dem unteren
Ende bis zu dem oberen Ende des vorstehenden Abschnitts mehrere
Schlitze 140c, 140c, ... vorgesehen, wobei die
Schlitzbreite "Ws" ist. Die obige Schlitzbreite Ws
ist 0,1, vorzugsweise 0,05-mal so viel wie die Wellenlänge der
Mikrowellen als Übertragungsmedium.
Diese Schlitzbreite Ws kann gemäß einer
Spezifikationsänderung
oder dergleichen geeignet geändert
werden.The reference number 140 designated in 15 a plate-shaped dielectric material on the surface thereof 140b in the transverse direction in the figure, an upright projecting portion 140a is trained. In the previous section 140a From the lower end to the upper end of the protruding portion are a plurality of slots 140c . 140c , ..., where the slot width is "Ws". The above slot width Ws is 0.1, preferably 0.05 times as much as the wavelength of the microwaves as a transmission medium. This slit width Ws may be appropriately changed according to a specification change or the like.
Das
Bezugszeichen 141 bezeichnet eine Masseebene, die durch Überziehen
der gesamten Oberfläche 140b des
dielektrischen Materials 140 und des gesamten vorstehenden
Abschnitts 140a (mit den Schlitzen 140c, 140c ...)
mit einer dünnen Lage
ausgebildet worden ist. Diese Masseebene wirkt als die Masse für den Streifenleiter 143,
was später
erläutert
wird.The reference number 141 denotes a ground plane formed by coating the entire surface 140b of the dielectric material 140 and the entire preceding section 140a (with the slots 140c . 140c ...) has been formed with a thin layer. This ground plane acts as the ground for the stripline 143 , which will be explained later.
Falls
eine Streifenleitung als ein Abschnitt einer Antenne verwendet wird,
wirken der vorstehende Abschnitt 140a und die Masseebene 141,
die als eine dünne
Lage über
dem vorstehenden Abschnitt ausgebildet ist, als reflektierende Platte 142.
Der Streifenleiter 143 wird durch Überziehen der Rückseite 140d des
dielektrischen Materials 140 mit einer dünnen Lage
dielektrisches Material in einer Längsrichtung in der Figur ausgebildet,
wobei die Breite W davon von dem vorderen Ende bis zu dem hinteren
Ende festgesetzt ist. Punktierte Linien in der Figur bezeichnen
hier die Position des Streifenleiters 143, der auf der
Rückseite 140d vorgesehen
ist, und entsprechen so vorstehenden Linien auf der Oberfläche des
dielektrischen Materials in Z-Richtung in der Figur. Diese Definition
wird in den folgenden Zeichnungen verwendet.If a stripline is used as a portion of an antenna, the protruding portion acts 140a and the ground plane 141 , which is formed as a thin layer over the protruding portion, as a reflecting plate 142 , The strip conductor 143 is by coating the back 140d of the dielectric material 140 formed with a thin layer of dielectric material in a longitudinal direction in the figure, wherein the width W thereof is set from the front end to the rear end. Dotted lines in the figure indicate here the position of the stripline 143 on the back 140d and thus correspond to protruded lines on the surface of the Z-direction dielectric material in the figure. This definition is used in the following drawings.
In
der obigen Struktur sind im vorstehenden Abschnitt 140a des
dielektrischen Materials 140 mehrere Schlitze 140c, 140c,
... vorgesehen; somit kann angenommen werden, dass die Dicke des
dielektrischen Materials 140 in Bezug auf den Streifenleiter 143 von
dem vorderen bis zu dem hinteren Ende festgesetzt ist. Dies ist
so, da mehrere Schlitze Einflüsse
auf elektrische und magnetische Felder sowie Ströme allgemein unterdrücken.In the above structure are in the previous section 140a of the dielectric material 140 several slots 140c . 140c , ... intended; thus, it can be assumed that the thickness of the dielectric Ma terials 140 in relation to the strip conductor 143 is set from the front to the rear end. This is because multiple slots generally suppress influences on electric and magnetic fields as well as currents.
Somit
kann gemäß der Streifenleitung
der oben erläuterten
dritten Ausführungsform
die charakteristische Impedanz Z über alle Bereiche mit einem
Streifenleiter 143 mit fester Breite W auch dann festgesetzt
werden, wenn ein dielektrisches Material 140 verwendet
wird, das einen sehr dicken vorstehenden Abschnitt 140a enthält.Thus, according to the strip line of the third embodiment explained above, the characteristic impedance Z can be distributed over all regions with a strip conductor 143 Fixed width W can also be fixed when a dielectric material 140 is used, which has a very thick protruding section 140a contains.
Das
heißt,
gemäß der Streifenleitung
der oben erwähnten
dritten Ausführungsform
können
die Reflexion und der Verlust von Mikrowellen als Übertragungsmedien
auch dann verringert werden, wenn im dielektrischen Material 140 ein
sehr dicker vorstehender Abschnitt 140a enthalten ist.That is, according to the strip line of the above-mentioned third embodiment, the reflection and loss of microwaves as transmission media can be reduced even when in the dielectric material 140 a very thick protruding section 140a is included.
Die
Streifenleitung der oben erwähnten
dritten Ausführungsform
besitzt eine Struktur, die durch Ziehen einer Form in eine Richtung
hergestellt werden kann. Somit kann diese Streifenleitung unter
Verwendung einer einzelnen Form leicht hergestellt werden.The
Stripline of the above mentioned
third embodiment
owns a structure by pulling a shape in one direction
can be produced. Thus, this stripline under
Using a single mold can be easily made.
Vierte Ausführungsform
der Antenne mit kennzeichnender StreifenleitungFourth embodiment
the antenna with characteristic stripline
Im
Folgenden wird anhand der 16A und 16B eine Struktur gemäß der vierten Ausführungsform
in Bezug auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
erläutert. 16A ist eine perspektivische Ansicht, die die
Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung der vierten Ausführungsform
zeigt, und 16B ist eine Schnittansicht
längs der
Linie B-B' in 16A.The following is based on the 16A and 16B a structure according to the fourth embodiment with respect to an antenna with a characteristic stripline explained. 16A FIG. 15 is a perspective view showing the structure of the antenna with a strip line of the fourth embodiment, and FIG 16B is a sectional view taken along the line BB 'in 16A ,
In
den 16A und 16B tragen
gleiche Teile wie jene in den 15A und 15B gleiche Bezugszeichen und sind ihre
Erläuterungen
hier weggelassen.In the 16A and 16B carry the same parts as those in the 15A and 15B The same reference numerals and their explanations are omitted here.
In
den 16A und 16B ist
in der Masseebene 141 ein Loch 141a vorgesehen
und sind hier ein Antennenbauelement 144 und ein parasitäres Bauelement 145 neu
hinzugefügt.
Das wie in 16B gezeigte Antennenbauelement 144 ist
im dielektrischen Material 140 vertikal so vorgesehen,
dass es aus dem Loch 141a in der Masseebene 141 nach
oben vorsteht, und das untere Ende des Bauelements 144 ist
mit dem Ende 143a eines Streifenleiters 143 elektrisch
verbunden. Wie oben beschrieben wurde, kann in diesem Fall angenommen
werden, dass die elektrische Gleichförmigkeit in Bezug auf die Dicke über den
gesamten Bereich des dielektrischen Materials 140 in 16A erfüllt
ist; somit wirkt die in 16B gezeigte
Masseebene 141 als gemeinsame Masse für das Antennenbauelement 144 und
für den
Streifenleiter 143. Das parasitäre Bauelement 145 ist
vor dem Antennenbauelement 144 angebracht.In the 16A and 16B is in the ground plane 141 a hole 141 provided and here are an antenna component 144 and a parasitic device 145 new added. That as in 16B shown antenna component 144 is in the dielectric material 140 Vertically provided so that it out of the hole 141 in the ground plane 141 protrudes upward, and the lower end of the device 144 is with the end 143a a stripline 143 electrically connected. As described above, in this case, it can be considered that the electrical uniformity with respect to the thickness over the entire area of the dielectric material 140 in 16A is satisfied; thus affects the in 16B shown ground plane 141 as a common ground for the antenna device 144 and for the strip conductor 143 , The parasitic device 145 is in front of the antenna component 144 appropriate.
Wenn
der aus dem dielektrischen Material 140, aus der Masseebene 141 und
aus dem Streifenleiter 143 bestehenden Streifenleitung
in der obigen Struktur Mikrowellen zugeführt werden, werden die Mikrowellen vom
Antennenbauelement 144 abgestrahlt. Zu dieser Zeit haben
die abgestrahlten Mikrowellen über
die reflektierende Platte 142 und das parasitäre Bauelement 145 eine
Richtwirkung in Richtung der positiven X-Achse.When the out of the dielectric material 140 , from the ground plane 141 and from the strip conductor 143 Existing stripline in the above structure are fed to microwaves, the microwaves from the antenna device 144 radiated. At this time, the radiated microwaves have over the reflecting plate 142 and the parasitic device 145 a directivity in the direction of the positive X-axis.
Außerdem ist
in der obigen Struktur die Schlitzbreite Ws der Schlitze 140c, 140c,
0,1-mal so groß wie die
Wellenlänge
der Mikrowellen; somit kann die reflektierende Platte 142 elektrisch
als eine reflektierende Platte ohne Schlitze angenommen werden.In addition, in the above structure, the slit width Ws of the slits 140c . 140c , 0.1 times the wavelength of the microwaves; thus, the reflective plate can 142 electrically accepted as a reflecting plate without slits.
Wie
oben erläutert
wurde, kann die Masseebene 141 gemäß der Antenne, die eine Streifenleitung
in der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet, als die gemeinsame Masse für den Streifenleiter 143 und
für das
Antennenbauelement 144 verwendet werden; somit kann die
vorliegende Antenne im Vergleich zu der herkömmlichen Antenne mit einer
Triplate-Struktur unter Verwendung von weniger Formen für das Metallformgießen leicht
hergestellt werden.As explained above, the ground plane 141 according to the antenna using a strip line in the fourth embodiment of the present invention as the common ground for the strip conductor 143 and for the antenna device 144 be used; thus, the present antenna can be easily manufactured as compared with the conventional antenna having a triplate structure using less molds for metal mold casting.
Fünfte Ausführungsform einer Antenne mit
einer kennzeichnenden StreifenleitungFifth embodiment of an antenna with
a distinctive stripline
Im
Folgenden wird anhand von 17 eine
Struktur gemäß der fünften Ausführungsform
erläutert,
die sich auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
bezieht. 17 ist eine perspektivische
Ansicht, die die Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung
der fünften
Ausführungsform
zeigt, wobei in dieser Figur gleiche Teile wie jene in 16A gleiche Bezugszeichen tragen und ihre Erläuterungen
hier weggelassen sind.The following is based on 17 a structure according to the fifth embodiment explained, which refers to an antenna with a characteristic stripline. 17 FIG. 14 is a perspective view showing the structure of the antenna with a strip line of the fifth embodiment, wherein like parts in FIG 16A bear the same reference numerals and their explanations are omitted here.
In 17 sind
der Bereich und die Anzahl der Schlitze, die im vorstehenden Abschnitt 140a aus
dielektrischem Material 140 ausgebildet sind, im Vergleich
zu 16A verschieden und ist die Position des Streifenleiters 143 ebenfalls
verschieden. Außerdem
ist in 17 das parasitäre Element 145 in 16A zweckmäßigkeitshalber
weggelassen.In 17 are the range and the number of slots in the previous section 140a made of dielectric material 140 are trained, compared to 16A different and is the position of the strip conductor 143 also different. It is also in 17 the parasitic element 145 in 16A omitted for the sake of convenience.
Das
heißt,
in 17 sind lediglich in der Nähe der linken Seite (Fläche) in
der Figur vier Schlitze 140c, 140c, ... ausgebildet,
während
in dem verbleibenden Abschnitt kein Schlitz vorgesehen ist. Somit
gibt es im vorstehenden Abschnitt 140a in dem Abschnitt,
der in einer Orientierung entgegengesetzt in Bezug auf die Richtung
R der maximalen Strahlung der vom Antennenbauelement 144 abgestrahlten
Mikrowellen positioniert ist, mit anderen Worten, in dem Abschnitt
auf der Rückseite
des Antennenbauelements 144 in der Figur, keine Schlitze
(140c, 140c ...).That is, in 17 are only near the left side (surface) in the figure four slots 140c . 140c , ..., while in the remaining portion no slot is provided. Thus, there is in the previous section 140a in the section opposite in orientation with respect to the direction R of the maximum radiation from that of the antenna device 144 radiated microwaves is positioned, in other words, in the section on the back of the antenna device 144 in the figure, no slots ( 140c . 140c ...).
Andererseits
ist der Streifenleiter 143 als eine dünne Lage unter den Schlitzen 140c, 140c,
... auf der Rückseite 140d des
dielektrischen Materials 140 ausgebildet. Das heißt, die
dünne Lage
des Streifenleiters 143 ist in Bezug auf die Richtung R
der maximalen Mikrowellenstrahlung in Querrichtung positioniert.On the other hand, the stripline 143 as a thin layer under the slits 140c . 140c , ... on the back side 140d of the dielectric material 140 educated. That is, the thin layer of the stripline 143 is positioned transversely with respect to the direction R of maximum microwave radiation.
Gemäß der obigen
Struktur sind die Schlitze 140c, 140c, ... in
dem Abschnitt (in dem vorstehenden Abschnitt 140a) in einer
Orientierung entgegengesetzt zur Richtung R der maximalen Mikrowellenstrahlung nicht
vorgesehen; somit können
Einflüsse,
die durch die Schlitze 140c, 140c, ... auf die
Antennencharakteristiken verursacht werden, im Vergleich zu der
Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, wie sie in der vierten Ausführungsform
gezeigt ist, verringert werden.According to the above structure, the slots are 140c . 140c , ... in the section (in the previous section 140a ) in an orientation opposite to the direction R of the maximum microwave radiation is not provided; thus, influences can be through the slots 140c . 140c , ... are caused to the antenna characteristics as compared to the antenna using a strip line as shown in the fourth embodiment.
Sechste Ausführungsform
einer Antenne mit einer kennzeichnenden StreifenleitungSixth embodiment
an antenna with a distinctive stripline
Im
Folgenden wird anhand von 18 eine
Struktur gemäß einer
sechsten Ausführungsform
erläutert, die
sich auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
bezieht. 18 ist eine perspektivische Ansicht,
die die Struktur der Antenne mit eine Streifenleitung der sechsten
Ausführungsform
zeigt, wobei in dieser Figur gleiche Teile wie jene in 14A die gleichen Bezugszeichen tragen und ihre
Erläuterungen
hier weggelassen sind.The following is based on 18 a structure according to a sixth embodiment explained, which refers to an antenna with a characteristic stripline. 18 FIG. 15 is a perspective view showing the structure of the antenna with a strip line of the sixth embodiment, wherein in this figure the same parts as those in FIG 14A bear the same reference numerals and their explanations are omitted here.
In 18 ist
im vorstehenden Abschnitt 130a anstelle des in 14A gezeigten Durchgangslochs 130c ein
Durchgangsloch 130e vorgesehen, wobei die Position der
Streifenleitung 133 ebenfalls anders ist.In 18 is in the previous section 130a instead of in 14A shown through hole 130c a through hole 130e provided, the position of the stripline 133 is also different.
Das
heißt,
das Durchgangsloch 130e in 18 ist
in der Nähe
der linken Seite (Fläche)
des vorstehenden Abschnitts 130a und in einer Position,
die zu einer Orientierung entgegengesetzt zur Richtung R der maximalen
Mirkowellenstrahlung versetzt ist, ausgebildet. Außerdem ist
der Streifenleiter 133 als eine dünne Lage so auf der Rückseite 130d des
dielektrischen Materials 130 ausgebildet, dass der Leiter
unter dem Durchgangsloch 130e positioniert ist.That is, the through hole 130e in 18 is near the left side (surface) of the protruding portion 130a and in a position offset from an orientation opposite to the direction R of the maximum microwave radiation. In addition, the strip conductor 133 as a thin layer so on the back 130d of the dielectric material 130 formed that the conductor under the through hole 130e is positioned.
Dementsprechend
ist die dünne
Lage des Streifenleiters 133 in Bezug auf die Richtung
R der maximalen Mikrowellenstrahlung in Querrichtung positioniert
und die Breite W des Streifenleiters 133 kleiner als die Breite
des Durchgangslochs 130e.Accordingly, the thin layer of the strip conductor 133 positioned with respect to the direction R of the maximum microwave radiation in the transverse direction and the width W of the stripline 133 smaller than the width of the through hole 130e ,
Gemäß der obigen
Struktur gibt es in einem Abschnitt (einem vorstehenden Abschnitt 130a),
der in einer zur Richtung R der maximalen Mikrowellenstrahlung entgegengesetzten
Richtung positioniert ist, kein Durchgangsloch 130e; somit
können
durch das Durchgangsloch 130e verursachte Einflüsse auf
die Antennencharakteristiken im Vergleich zu der Antenne, die eine
Streifenleitung der zweiten Ausführungsform
verwendet, verringert werden.According to the above structure, there is a portion (a protruding portion 130a ) which is positioned in a direction opposite to the direction R of the maximum microwave radiation, no through hole 130e ; thus, through the through hole 130e caused influences on the antenna characteristics compared to the antenna using a strip line of the second embodiment can be reduced.
Siebente Ausführungsform
einer Antenne mit kennzeichnender StreifenleitungSeventh embodiment
an antenna with a distinctive stripline
Im
Folgenden wird anhand von 19 eine
Struktur gemäß der siebenten
Ausführungsform
erläutert, die
sich auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
bezieht. 19 ist eine Rückseitenansicht,
die die Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung der siebenten
Ausführungsform
zeigt.The following is based on 19 a structure according to the seventh embodiment explained, which refers to an antenna with a characteristic strip line. 19 Fig. 10 is a rear view showing the structure of the antenna with a strip line of the seventh embodiment.
Das
Bezugszeichen 150 bezeichnet in 19 ein
scheibenförmiges
dielektrisches Material, auf dessen Oberfläche (d. h. auf der Rückseite
dieser Figur) ein dickwandiger zylindrischer vorstehender Abschnitt 150a ausgebildet
ist. Dieser vorstehende Abschnitt 150a besitzt dieselbe
Struktur wie der, der dadurch erhalten wird, dass der (in 14A gezeigte) vorstehende Abschnitt 130a oder
der (in 16A gezeigte) vorstehende Abschnitt 140a so
geändert
ist, dass er zylindrisch ist.The reference number 150 designated in 19 a disk-shaped dielectric material having on its surface (ie, on the back side of this figure) a thick-walled cylindrical projecting portion 150a is trained. This section above 150a has the same structure as that obtained by using the (in 14A shown) projecting section 130a or the (in 16A shown) projecting section 140a is changed so that it is cylindrical.
Im
vorstehenden Abschnitt 150a sind an zwölf Positionen mit gleichen
Zwischenräumen
auf einer Umfangslinie am Basisende des vorstehenden Abschnitts
Durchgangslöcher
(nicht gezeigt) ausgebildet, die ähnlich dem wie in 14A gezeigten Durchgangsloch 130c sind.
Das heißt,
die obigen mehreren Durchgangslöcher
entsprechen jeweils mehreren später
beschriebenen Streifenleitern 153, 153, ... Der
Grund, dass die Durchgangslöcher
an den zwölf
Positionen mit gleichen Zwischenräumen auf einer Umfangslinie
ausgebildet sind, ist hier, dass zwölf Sektoren bereitgestellt
sind, d. h., dass die Anzahl der Durchgangslöcher gemäß der Anzahl der Sektoren bestimmt
ist.In the previous section 150a Through holes (not shown) formed at twelve positions of equal intervals on a circumferential line at the base end of the projecting portion, which are similar to those in FIG 14A shown through hole 130c are. That is, the above plural through holes each correspond to a plurality of strip conductors described later 153 . 153 The reason that the through holes at the twelve positions are formed with equal intervals on a circumferential line here is that twelve sectors are provided, that is, the number of through holes is determined according to the number of sectors.
Das
Bezugszeichen 151 bezeichnet eine Masseebene, die durch Überziehen
der Oberfläche
des vorstehenden Abschnitts 150a aus dielektrischem Material 150 mit
einer dünnen
Lage dielektrischen Materials ausgebildet worden ist. Der vorstehende
Abschnitt 150a und die dünne Lage der Masseebene 151,
die auf dem vorstehenden Abschnitt 150a ausgebildet ist,
wirken als reflektierende Platte 152 wie die in 14A gezeigte reflektierende Platte 132.
Die Streifenleiter 153, 153, ... sind als eine
dünne Lage
dielektrisches Material auf der Rückseite (d. h. auf der Oberflächenseite
von 19) als von der Mitte O aus strahlenförmig ausgebildet.The reference number 151 denotes a ground plane formed by coating the surface of the protruding portion 150a made of dielectric material 150 has been formed with a thin layer of dielectric material. The previous section 150a and the thin layer of the ground plane 151 on the previous section 150a is formed, act as a reflective plate 152 like the in 14A shown reflecting plate 132 , The stripline 153 . 153 , ... are as a thin layer of dielectric material on the back (ie on the surface side of 19 ) as radiating from the center O from.
Die
Breite dieser Streifenleiter 153, 153, ... ist
kleiner als die Breite (d. h. der Innendurchmesser) der im vorstehenden
Abschnitt 150a ausgebildeten Durchgangslöcher. Die
Bezugszeichen 154, 154, ... bezeichnen mehrere
Antennenbau elemente, die an jeder den Streifenleitern 153, 153,
... entsprechenden Position vertikal in der Weise vorgesehen sind,
dass der obere Abschnitt jedes Antennenbauelements von der Oberfläche des
dielektrischen Materials 150 vorsteht. Der untere Abschnitt
jedes Antennenbauelements 154 ist mit einem Ende jedes
Streifenleiters 153 elektrisch verbunden.The width of this strip conductor 153 . 153 , ... is smaller than the width (ie the inner diameter) of the above section 150a trained through holes. The reference numerals 154 . 154 , ... designate several Antennenbau elements, at each of the strip conductors 153 . 153 , ... corresponding position are provided vertically in such a way that the upper portion of each antenna device from the surface of the dielectric material 150 protrudes. The lower portion of each antenna device 154 is with one end of each stripline 153 electrically connected.
Die
Masseebene 151 wirkt hier ähnlich wie die wie in 14A gezeigte Masseebene 131 als die gemeinsame
Masse für
die Streifenleiter 153, 153, ... und für die Antennenbauelemente 154, 154,
... Das Bezugszeichen 155 bezeichnet einen Sektorschalter,
der eine Schaltsteuerung ausführt,
um die Antennenbauelemente 154, 154, ... zu versorgen.The ground plane 151 looks similar here as the like in 14A shown ground plane 131 as the common ground for the stripline 153 . 153 , ... and for the antenna components 154 . 154 , ... The reference number 155 denotes a sector switch which performs switching control to the antenna devices 154 . 154 , ... to supply.
Abgesehen
davon, dass die Versorgungszustände
in Bezug auf die Antennenbauelemente 154, 154, ...
durch den Sektorschalter 155 gesteuert und geschaltet werden,
sind die Operationen der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet,
dieser siebenten Ausführungsform ähnlich jenen
der wie in 14A gezeigten Antenne (die eine
Streifenleitung verwendet); somit sind Erläuterungen davon weggelassen.Apart from the fact that the supply states with respect to the antenna components 154 . 154 , ... through the sector switch 155 are controlled and switched, the operations of the antenna employing a strip line are similar to those of the seventh embodiment as in FIG 14A shown antenna (which uses a stripline); thus, explanations thereof are omitted.
Wie
oben erläutert
wurde, kann die Masseebene 151 gemäß der Antenne, die die Streifenleitung
verwendet, in der siebenten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als gemeinsame Masse für die Streifenleiter 153, 153,
... und für
die Antennenbauelemente 154, 154, ... verwendet
werden; somit kann die vorliegende Antenne mit weniger Formen für das Metallformgießen im Vergleich
zu der wie in den 25A und 25B gezeigten
Antenne mit der Triplate-Struktur leicht hergestellt werden.As explained above, the ground plane 151 according to the antenna using the strip line, in the seventh embodiment of the present invention as a common ground for the strip conductors 153 . 153 , ... and for the antenna components 154 . 154 , ... be used; thus, the present antenna with fewer molds for metal mold casting can be compared with that in FIGS 25A and 25B shown antenna with the triplate structure can be easily produced.
In
den obigen Erläuterungen
für die
Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, der siebenten Ausführungsform
sind an dem wie in 19 gezeigten vorstehenden Abschnitt 150a mehrere
Durchgangslöcher vorgesehen.
Allerdings ist die Ausführungsform
nicht auf diese Bildung beschränkt
und können
in mehreren Abschnitten auf der Umfangsfläche des zylindrischen vorstehenden
Abschnitts 150a wie im Fall des wie in 16A gezeigten vorstehenden Abschnitts 140a mehrere
Schlitze ausgebildet sein. In diesem Fall können ähnliche Wirkungen wie durch
die Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, wie sie in 16A gezeigt ist, erhalten werden.In the above explanations for the antenna using a strip line, the seventh embodiment is as shown in FIG 19 shown above section 150a provided several through holes. However, the embodiment is not limited to this formation and may be formed in a plurality of sections on the peripheral surface of the cylindrical protruding portion 150a as in the case of how in 16A shown above section 140a be formed a plurality of slots. In this case, effects similar to those of the antenna using a strip line as shown in FIG 16A is shown to be obtained.
Achte Ausführungsform einer Antenne mit
einer kennzeichnenden StreifenleitungEighth embodiment of an antenna with
a distinctive stripline
Im
Folgenden wird anhand von 20 eine
Struktur gemäß der achten
Ausführungsform
erläutert,
die sich auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
bezieht. 20 ist eine Rückseitenansicht, die
die Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung der achten Ausführungsform
zeigt.The following is based on 20 a structure according to the eighth embodiment explained, which refers to an antenna with a characteristic stripline. 20 Fig. 10 is a rear view showing the structure of the antenna with a strip line of the eighth embodiment.
In 20 tragen
gleiche Teile wie jene in 19 gleiche
Bezugszeichen und sind ihre Erläuterungen hier
weggelassen. In 20 sind anstelle der Streifenleiter 153, 153,
... und der Antennenbauelemente 154, 154, ...
Streifenleitungen 156, 156, ..., Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... und Antennenbauelemente 158, 158, ... vorgesehen.In 20 carry the same parts as those in 19 The same reference numerals and their explanations are omitted here. In 20 are in place of the stripline 153 . 153 , ... and the antenna components 154 . 154 , ... stripline 156 . 156 , ..., quarter-wavelength matching circuits 157 . 157 , ... and antenna components 158 . 158 , ... intended.
Die
in 20 gezeigten Streifenleitungen 156, 156,
... werden durch Überziehen
der Rückseite
(d. h. der Oberflächenseite
dieser Figur) des dielektrischen Materials 150 mit dünnen Lagen
dielektrischer Materialien in einer Weise ausgebildet, dass die
Streifenleitungen strahlenförmig
von der Mitte 0 ausgehen. Die Breite dieser Streifenleiter 156, 156,
... ist kleiner als die Breite der mehreren Durchgangslöcher, die
im vorstehenden Abschnitt 150a ausgebildet sind, und die
Länge der
Streifenleiter ist kleiner als die der wie in 19 gezeigten Streifenleiter 153, 153,
...In the 20 shown strip lines 156 . 156 , ... are formed by coating the backside (ie the surface side of this figure) of the dielectric material 150 with thin layers of dielectric material formed in such a way that the strip lines radiating from the center 0 out. The width of this strip conductor 156 . 156 , ... is smaller than the width of the multiple through holes, in the previous section 150a are formed, and the length of the strip conductor is smaller than that of the in 19 shown stripline 153 . 153 , ...
Die
Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... sind als verlängerte
Streifenleitungen 156, 156 ... auf der Rückseite
des dielektrischen Materials 150 ausgebildet. Die Bezugszeichen 158, 158,
... bezeichnen Antennenbauelemente, die an jeder Position, die den
Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... entspricht, vertikal in der Weise vorgesehen sind, dass ein
oberer Abschnitt jedes Antennenbauelements von der Oberfläche des
dielektrischen Materials 150 aus vorsteht. Der untere Abschnitt
jedes der Antennenbauelemente 158, 158, ... ist
mit einem Ende jeder der Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... elektrisch verbunden. Diese Viertelwellenlängenschaltungen 157 sind
hier so vorgesehen, dass sie eine Anpassungsbedingung zwischen dem
kennzeichnenden Widerstand der Streifenleitung 156 und
der Impedanz des Antennenbauelements 158 als ein Ende herstellen.The quarter wavelength matching circuits 157 . 157 , ... are as extended strip lines 156 . 156 ... on the back of the dielectric material 150 educated. The reference numerals 158 . 158 , ... denote antenna components, at each position, which correspond to the quarter-wavelength matching circuits 157 . 157 , ..., are provided vertically in such a manner that an upper portion of each antenna device is separated from the surface of the dielectric material 150 protrudes from. The lower portion of each of the antenna devices 158 . 158 , ... is at one end of each of the quarter-wavelength matching circuits 157 . 157 , ... electrically connected. These quarter wavelength circuits 157 are here provided to have a matching condition between the characteristic resistance of the stripline 156 and the impedance of the antenna device 158 as an end.
Andererseits
wirkt die Masseebene 151 als gemeinsame Masse für die Streifenleitungen 156, 156,
..., für
die Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157, und
für die
Antennenbauelemente 158, 158, ...On the other hand, the ground plane works 151 as common ground for the strip lines 156 . 156 , ..., for the quarter wavelength matching circuits 157 . 157 , and for the antenna components 158 . 158 , ...
Die
Grundoperationen der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet,
der achten Ausführungsform sind
fast ähnlich
jenen der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, der oben
erwähnten
siebenten Ausführungsform;
somit sind Erläuterungen
davon weggelassen.The
Basic operations of the antenna using a stripline,
the eighth embodiment
almost similar
that of the antenna using a stripline, the one above
mentioned
seventh embodiment;
thus are explanations
omitted from it.
Wie
oben erläutert
wurde, kann gemäß der Antenne,
die eine Streifenleitung verwendet, der achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Masseebene 151 als gemeinsame
Masse für
die Streifenleitungen 156, 156, ..., für die Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... und für
die Antennenbauelemente 158, 158, ... verwendet
werden; somit kann die vorliegende Erfindung im Vergleich zu der
herkömmlichen
Antenne mit der Triplate-Struktur unter Verwendung von weniger Formen
für das
Metallformgießen
leicht hergestellt werden.As explained above, according to the antenna using a strip line, the eighth embodiment of the present invention can be the ground plane 151 as common ground for the strip lines 156 . 156 , ..., for the quarter wavelength matching circuits 157 . 157 , ... and for the antenna components 158 . 158 , ... be used; thus, the present invention can be easily manufactured as compared with the conventional antenna having the triplate structure using less molds for metal mold casting.
In
der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, der achten Ausführungsform
können
wie im Fall der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, der
siebenten Ausführungsform
anstelle der mehreren Durchgangslöcher in den Umfangsabschnitten
auf der Umfangsseite des zylindrischen vorstehenden Abschnitts 150a mehrere
Schlitze vorgesehen sein. In diesem Fall können ähnliche Wirkungen wie durch
die wie in 16A gezeigte Antenne, die eine
Streifenleitung verwendet, erhalten werden.In the antenna using a strip line of the eighth embodiment, as in the case of the antenna using a strip line, the seventh embodiment may be used instead of the plural through holes in the peripheral portions on the peripheral side of the cylindrical protruding portion 150a several slots may be provided. In this case, effects similar to those as shown in FIG 16A shown antenna using a stripline can be obtained.
Neunte Ausführungsform
einer Antenne mit einer kennzeichnenden StreifenleitungNinth embodiment
an antenna with a distinctive stripline
Im
Folgenden wird in Bezug auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden
Streifenleitung anhand der 21A und 21B eine Struktur gemäß der neunten Ausführungsform
erläutert. 21A und 21B sind
Rückseitenansichten,
die die Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung der neunten
Ausführungsform zeigen,
wobei in diesen 21A und 21B Teile,
die gleich jenen in 19 sind, gleiche Bezugszeichen tragen
und ihre Erläuterungen
hier weggelassen sind.In the following, with respect to an antenna having a characteristic stripline, referring to FIG 21A and 21B a structure according to the ninth embodiment explained. 21A and 21B FIG. 15 is rear views showing the structure of the antenna with a strip line of the ninth embodiment, in which 21A and 21B Parts that are equal to those in 19 are, wear the same reference numerals and their explanations are omitted here.
In
den 21A und 21B sind
z. B. die Positionen der Durchgangslöcher (oder Schlitze) im vorstehenden
Abschnitt 150a und die Positionen der Streifenleiter 153, 153,
... von den in 19 gezeigten verschieden.In the 21A and 21B are z. For example, the positions of the through holes (or slots) in the protruding section 150a and the positions of the strip conductors 153 . 153 , ... of the in 19 shown different.
Das
heißt,
in 21A und 21B sind ähnlich der
Antenne, die Streifenleitungen verwendet, wie sie in den 17 oder 18 gezeigt
ist, in jedem Abschnitt, der zu einer Orientierung entgegengesetzt
zur Richtung R der maximalen Mikrowellenstrahlung in Bezug auf die
Strahler versetzt ist, Schlitze oder mehrere Durchgangslöcher vorgesehen.That is, in 21A and 21B are similar to the antenna that uses stripline as in the 17 or 18 is shown in each section, which is offset from an orientation opposite to the direction R of the maximum microwave radiation with respect to the radiators, slits or more through holes provided.
Andererseits
sind in 21A die (in der Nähe der anderen
Enden der Streifenleiter 153 vorhandenen) Anschlüsse des
(wie in 19 gezeigten) Sektorschalters 155 und
der Streifenleiter 153, 153, ... als dünne Lagen,
jeweils unter einem vorgegebenen Winkel entgegen der Uhrzeigerrichtung
in der Figur in Querrichtung, ausgebildet.On the other hand, in 21A the (near the other ends of the stripline 153 existing) connections of the (as in 19 shown) sector switch 155 and the stripline 153 . 153 , ... as thin layers, each at a predetermined angle counterclockwise in the figure in the transverse direction, formed.
Im
Gegensatz dazu sind in 21B die
Positionen der Anschlüsse
(die in der Nähe
der anderen Enden der Streifenleiter 153 vorhanden sind)
des (wie in 19 gezeigten) Sektorschalters 155 nicht
geändert, sondern
nur die Streifenleiter 153, 153, ... jeweils unter
einem vorgegebenen Winkel entgegen der Uhrzeigerrichtung in der
Figur in Querrichtung als dünne
Lagen ausgebildet.In contrast, in 21B the positions of the terminals (which are near the other ends of the stripline 153 are present) of (as in 19 shown) sector switch 155 not changed, only the stripline 153 . 153 , ... each at a predetermined angle counterclockwise Direction in the figure in the transverse direction formed as thin layers.
Wie
oben erläutert
wurde, sind gemäß der Struktur
der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, in der neunten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nicht in jedem Abschnitt (vorstehenden
Abschnitt 150a), der einer Orientierung entgegengesetzt
zur Richtung R der maximalen Mikrowellenstrahlung in Bezug auf die
Strahler entspricht, Durchgangslöcher
(oder Schlitze) vorgesehen; somit können Einflüsse, die durch die Durchgangslöcher (oder
Schlitze) auf die Antennencharakteristiken verursacht werden, im
Vergleich zu der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, der
siebenten Ausführungsform
verringert werden.As explained above, according to the structure of the antenna using a strip line, in the ninth embodiment of the present invention, not in each section (above section 150a ) corresponding to an orientation opposite to the direction R of the maximum microwave radiation with respect to the radiators, through-holes (or slits) are provided; thus, influences caused by the through holes (or slits) on the antenna characteristics can be reduced as compared with the antenna using a strip line of the seventh embodiment.
Zehnte Ausführungsform
einer Antenne mit kennzeichnender StreifenleitungTenth embodiment
an antenna with a distinctive stripline
Im
Folgenden wird anhand der 22A und 22B eine Struktur gemäß der zehnten Ausführungsform
in Bezug auf eine Antenne mit einer kennzeichnenden Streifenleitung
erläutert.
Die 22A und 22B sind
Rückseitenansichten,
die die Struktur der Antenne mit einer Streifenleitung der zehnten
Ausführungsform
zeigen, wobei in diesen 22A und 22B Teile, die gleich jenen in 20 sind,
gleiche Bezugszeichen tragen und ihre Erläuterungen hier weggelassen
sind.The following is based on the 22A and 22B A structure according to the tenth embodiment with respect to an antenna having a characteristic strip line explained. The 22A and 22B FIG. 15 is rear side views showing the structure of the antenna with a strip line of the tenth embodiment, in which 22A and 22B Parts that are equal to those in 20 are, wear the same reference numerals and their explanations are omitted here.
In
den 22A und 22B sind
z. B. die Positionen der Durchgangslöcher (oder Schlitze), der Streifenleitungen 156 und
der Viertelwellenlängen-Anpassungs schaltungen
157 im Vergleich zu 20 verschieden.In the 22A and 22B are z. As the positions of the through holes (or slots), the strip lines 156 and the quarter-wavelength matching circuits 1 57 compared to 20 different.
Das
heißt,
in 22A und 22B sind ähnlich der
Antenne, die Streifenleitungen verwendet, wie sie in 17 oder 18 gezeigt
ist, in jedem Abschnitt (vorstehenden Abschnitt 150a),
der zu einer Orientierung entgegengesetzt zur Richtung R der maximalen
Mikrowellenstrahlung in Bezug auf die Strahler versetzt ist, Schlitze
oder mehrere Durchgangslöcher
vorgesehen.That is, in 22A and 22B are similar to the antenna that uses stripline as in 17 or 18 is shown in each section (above section 150a ) offset to an orientation opposite to the direction R of the maximum microwave radiation with respect to the radiators, slits or plural through-holes are provided.
Andererseits
sind in 22A Anschlüsse (die in der Nähe der anderen
Enden der Streifenleiter 156 vorgesehen sind) des (wie
in 20 gezeigten) Sektorschalters 155, Streifenleiter 156, 156,
... und Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... als dünne
Lagen ausgebildet, die jeweils um einen vorgegebenen Winkel entgegen
der Uhrzeigerrichtung in der Figur quer versetzt sind.On the other hand, in 22A Connections (which are near the other ends of the stripline 156 are provided) of (as in 20 shown) sector switch 155 , Stripline 156 . 156 , ... and quarter wavelength matching circuits 157 . 157 , ... formed as thin layers, which are offset transversely by a predetermined angle counterclockwise in the figure.
Im
Gegensatz dazu sind in 22B die
Positionen von (in der Nähe
der anderen Enden der Streifenleiter 156 vorhandenen) Anschlüssen des
(wie in 20 gezeigten) Sektorschalters 155 nicht
geändert,
sondern nur die Streifenleiter 156, 156, ... und
die Viertelwellenlängen-Anpassungsschaltungen 157, 157,
... jeweils unter einen vorgegebenen Winkel entgegen der Uhrzeigerrichtung
in der Figur in Querrichtung als dünne Lagen ausgebildet.In contrast, in 22B the positions of (near the other ends of the stripline 156 existing) connections of the (as in 20 shown) sector switch 155 not changed, only the stripline 156 . 156 , ... and the quarter wavelength matching circuits 157 . 157 , ... each formed at a predetermined angle counterclockwise in the figure in the transverse direction as thin layers.
Wie
oben erläutert
wurde, sind gemäß der Struktur
der Antenne, die eine Streifenleitung verwendet, in der zehnten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nicht in jedem Abschnitt (des vorstehenden
Abschnitts 150a), der einer Orientierung entgegengesetzt
zur Richtung R der maximalen Mikrowellenstrahlung in Bezug auf die
Strahler entspricht, Durchgangslöcher
(oder Schlitze) vorgesehen; somit können Einflüsse, die durch die Durchgangslöcher (oder
Schlitze) auf die Antennencharakteristiken verursacht werden, im
Vergleich zu der Antenne, die eine Streifenleitung der achten Ausführungsform
verwendet, verringert werden.As explained above, according to the structure of the antenna using a strip line, in the tenth embodiment of the present invention, not in each portion (the projecting portion 150a ) corresponding to an orientation opposite to the direction R of the maximum microwave radiation with respect to the radiators, through-holes (or slits) are provided; thus, influences caused by the through holes (or slits) on the antenna characteristics can be reduced as compared with the antenna using a strip line of the eighth embodiment.
Im
Folgenden werden Verfahren für
die Herstellung einer Antenne mit einer reflektierenden Platte,
in der Schlitze oder Durchgangslöcher
vorgesehen sind, erläutert.in the
Following are procedures for
the production of an antenna with a reflecting plate,
in the slots or through holes
are provided explained.
Falls
Schlitze in einer reflektierenden Platte als ein Bestandteil der
Antenne vorgesehen sind, entspricht die Richtung der Schlitze diesem
einen oder diesen mehreren parasitären Bauelementen. Daher ist
in Linien senkrecht zu einer Masse ebene kein konkaver oder konvexer
Abschnitt zu beobachten, somit reicht es aus, eine Form in eine
einzige Richtung zu ziehen. Dementsprechend ist die Anzahl der für die Herstellung
von Antennen notwendigen Formen wie in den oben beschriebenen Verfahren
zur leichten Herstellung eins.If
Slots in a reflecting plate as a part of the
Antenna are provided, the direction of the slots corresponds to this
one or more parasitic components. thats why
in lines perpendicular to a ground plane no concave or convex
Watch section, so it is enough to form one
only direction to pull. Accordingly, the number of for the production
antennas necessary forms as in the methods described above
for easy manufacture one.
Falls
in einer reflektierenden Platte Durchgangslöcher vorgesehen sind, kann
eines der folgenden drei Herstellungsverfahren verwendet werden.
- (1) Nachdem eine Antenne ohne ein Loch wie
in 2A oder dergleichen gezeigt geformt worden ist,
werden unter Verwendung eines Werkzeugs wie etwa einer Schneidemaschine
Durchgangslöcher
erzeugt und wird die Antenne plattiert.
- (2) Nachdem eine Antenne ohne ein Loch wie in 2A oder
dergleichen gezeigt geformt worden ist, werden unter Verwendung
einer zweiten Form Durchgangslöcher
erzeugt und wird die Antenne plattiert.
- (3) Der erste Abschnitt (siehe Bezugszeichen 170 in 26B), der aus Stegen und einer reflektierenden Platte
mit Durchgangslöchern
besteht, und der zweite Abschnitt (siehe Bezugszeichen 171 in 26B), der aus einer Masseebene und aus parasitären Elementen
besteht, werden jeweils unter Verwendung zweier Formen ausgebildet
und daraufhin kombiniert und die kombinierten Abschnitte werden
plattiert.
If through-holes are provided in a reflective plate, one of the following three manufacturing methods may be used. - (1) After an antenna without a hole as in 2A or the like, through holes are formed using a tool such as a cutting machine, and the antenna is plated.
- (2) After an antenna without a hole as in 2A or the like, through holes are formed using a second mold, and the antenna is plated.
- (3) The first section (see reference numeral 170 in 26B ), which consists of webs and a reflecting plate with through holes, and the second section (see reference numeral 171 in 26B ) consisting of a ground plane and parasitic elements are each formed using two shapes and then combined and the combined sections are plated.
Falls
für die
Herstellung von Mehrsektor-Kreisantennen mit Durchgangslöchern das
obige Verfahren (2) angenommen wird, kann ein geteilter
Abschnitt (als ein Viertel oder dergleichen, wie in 26A gezeigt ist) unter Verwendung einer ersten
Form zum leichten Ziehen hergestellt werden und werden daraufhin
unter Verwendung einer zweiten Form Durchgangslöcher 160 ausgebildet.
Nach diesen Prozessen werden die zwei Abschnitte kombiniert, um
eine Kreisform herzustellen. Auf diese Weise können die Formen leicht gezogen
werden.If, for the manufacture of multi-sector circular antennas with through holes, the above method ( 2 ), a divided portion (as a quarter or the like, as in FIG 26A 10) can be made using a first mold for easy drawing, and then become through holes using a second mold 160 educated. After these processes, the two sections are combined to form a circular shape. In this way, the shapes can be pulled easily.
Falls
in dem obigen Herstellungsverfahren (3) zwei Abschnitte
kombiniert werden, wird die Kombination außerdem durch (i) die Verwendung
von Lötmittel,
(ii) die Verwendung von leitendem Haftmittel oder (iii) die vorherige
Ausbildung eines Abschnitts, in den der verbleibende Abschnitt getan
wird, und das Einpassen des verbleibenden Abschnitts in den zuvor
ausgebildeten Abschnitt (als einteilig) ausgeführt.If in the above manufacturing method ( 3 ), the combination is further characterized by (i) the use of solder, (ii) the use of conductive adhesive, or (iii) the prior formation of a portion into which the remaining portion is done and fitting the remainder Section executed in the previously formed section (as one piece).
Nach
den obigen Herstellungsprozessen werden Streifenleitungen und dergleichen
ausgebildet, um eine Antenne fertigzustellen.To
The above manufacturing processes are strip lines and the like
designed to complete an antenna.
Die
Form der Masseebene der Antenne kann hier (wie in 14A oder 16A gezeigt
ist) ein Rechteck, (wie in 19 usw.
gezeigt ist) ein Kreis oder (wie in 5A usw.
gezeigt ist) ein Fächer
sein.The shape of the ground plane of the antenna can here (as in 14A or 16A shown) a rectangle, (as in 19 etc.) is a circle or (as in 5A etc.) is a fan.
Wie
oben erläutert
wurde, kann durch Bereitstellung eines oder mehrerer Durchgangslöcher in
einem vorstehenden Abschnitt angenommen werden, dass die Dicke des
dielektrischen Materials über
alle Bereiche in Bezug auf die Streifenleiter festgesetzt ist; somit
kann außer
der leichten Herstellung die charakteristische Impedanz über alle
Bereiche festgesetzt werden. Daher können die Reflexion und der
Verlust elektromagnetischer Wellen als Übertragungsmedien auch dann
verringert werden, wenn in dem dielektrischen Material ein sehr
dicker vorstehender Abschnitt vorhanden ist.As
explained above
can be done by providing one or more through holes in
a protruding section, assume that the thickness of the
dielectric material over
all areas are fixed with respect to the strip conductors; Consequently
can except
easy manufacturing the characteristic impedance over all
Areas are set. Therefore, the reflection and the
Loss of electromagnetic waves as transmission media even then
be reduced when in the dielectric material a very
thick protruding section is present.
Durch
Bereitstellung mehrerer Schlitze in einem vorstehenden Abschnitt
kann außerdem
angenommen werden, dass die Dicke des dielektrischen Materials über alle
Bereiche in Bezug auf die Streifenleiter festgesetzt ist; somit
kann die charakteristische Impedanz über alle Bereiche festgesetzt
werden. Somit können die
Reflexion und der Verlust elektromagnetischer Wellen als Übertragungsmedien
in diesem Fall ebenfalls auch dann verringert werden, wenn in dem
dielektrischen Material ein sehr dicker vorstehender Abschnitt vorhanden
ist.By
Providing multiple slots in a protruding section
can also
assume that the thickness of the dielectric material over all
Regions is fixed in relation to the strip conductor; Consequently
The characteristic impedance can be set over all ranges
become. Thus, the
Reflection and the loss of electromagnetic waves as transmission media
in this case also be reduced, if in the
dielectric material, a very thick protruding portion is present
is.
Darüber hinaus
kann durch Bereitstellung eines oder mehrerer Durchgangslöcher oder
Schlitze in einer reflektierenden Platte die Dicke des dielektrischen
Materials als elektrisch festgesetzt angenommen werden. Somit wirkt
die Masseebene als die gemeinsame Masse für die Antennenbauelemente und
für die
Streifenleiter. Außerdem
können
die Antennen im Vergleich zu der Antenne mit einer Triplate-Struktur unter Verwendung
von weniger Formen für
das Metallgießformgießen leicht
hergestellt werden.Furthermore
can by providing one or more through holes or
Slits in a reflective plate the thickness of the dielectric
Materials are assumed to be electrically fixed. Thus acts
the ground plane as the common ground for the antenna components and
for the
Stripline. Furthermore
can
the antennas compared to the antenna with a triplate structure using
of less forms for
the metal mold casting lightly
getting produced.
Andererseits
können
durch Bereitstellung eines oder mehrerer Durchgangslöcher oder
Schlitze in jeder Position, die sich mit einer Orientierung entgegengesetzt
zur Richtung der maximalen Strahlung der von jedem Antennenbauelement
ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen nicht überlappt, durch die Durchgangslöcher oder
Schlitze verursachte Einflüsse
auf die Antennencharakteristiken verringert werden.on the other hand
can
by providing one or more through holes or
Slots in each position, opposing with an orientation
to the direction of maximum radiation from each antenna device
emitted electromagnetic waves does not overlap, through the through holes or
Slots caused influences
be reduced to the antenna characteristics.
Antenne, die aus mehreren Antenneneinheiten
mit verschiedenen Betriebsfrequenzen bestehtAntenna consisting of several antenna units
with different operating frequencies
In
letzter Zeit haben drahtlose Hochgeschwindigkeits-LANs die Aufmerksamkeit
auf sich gezogen, wobei, wie in Tabelle 1 gezeigt ist, verschiedene
Frequenzen wie etwa 19 GHz, 2,4 GHz, 5 GHz und 60 GHz untersucht
werden.In
Recently, wireless high-speed LANs have attracted attention
drawn as shown in Table 1, various
Frequencies such as 19 GHz, 2.4 GHz, 5 GHz and 60 GHz
become.
Falls
eine Mehrsektorantenne mit schmalem Strahl, die sich auf irgendwelche
mehreren Frequenzen wie etwa "5
GHz und 19 GHz" oder "19 GHz und 60 GHz" bezieht, als eine
einzelne Antenne verwirklicht werden kann, kann somit die Zweckmäßigkeit
für die
Endgerätanwender
verbessert werden und können
Konstruktionen zur Bildung von Basisstationen verringert werden.If
a narrow-sectored multi-sector antenna focusing on any
several frequencies, such as "5
GHz and 19 GHz "or" 19 GHz and 60 GHz "refers to as one
single antenna can be realized, so can the usefulness
for the
terminal users
be improved and can
Constructions for the formation of base stations are reduced.
Dementsprechend
werden im Folgenden hinsichtlich Antennen mit der oben erwähnten Struktur
zur leichten Herstellung Ausführungsformen
erläutert,
in denen Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
in der Antenne enthalten sind.Accordingly, in the following, with respect to antennas having the above-mentioned structure, Figs easy manufacturing embodiments explained in which antenna units are included with different operating frequencies in the antenna.
27A und 27B zeigen
die erste Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, d. h. ein Beispiel einer Antenne, die gemeinsame Frequenzen verwendet. 27A ist eine perspektivische Ansicht, während 27B eine Oberseite zeigt. 27A and 27B show the first embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, that is, an example of an antenna using common frequencies. 27A is a perspective view while 27B a top shows.
Diese
Antenne arbeitet sowohl bei einer ersten, niedrigeren Frequenz f1
als auch bei einer zweiten, höheren
Frequenz f2, wobei diese Antenne aus einer 6-Sektor-Antenne für die Frequenz
f1 und aus einer weiteren 6-Sektor-Antenne für die Frequenz f2 besteht.These
Antenna operates at both a first, lower frequency f1
as well as a second, higher one
Frequency f2, this antenna being a 6 sector antenna for the frequency
f1 and consists of another 6-sector antenna for the frequency f2.
Die
Bezugszeichen 201 bezeichnen in den 27A und 27B Elemente, die bei der ersten Frequenz f1 arbeiten,
wobei diese in dieser ersten Ausführungsform einer mit dem Bezugszeichen 223 bezeichneten
Monopol-Yagi-Uda-Antenne entsprechen. Das Bezugszeichen 225 bezeichnet
einen oder mehrere Stege in dieser Monopol-Yagi-Uda-Antenne, wobei
dieser eine bzw. diese mehreren Stege gleichzeitig als einer oder
als mehrere Reflektor(en) 203 einer Winkelreflektoran tenne
als die zweite Sektorantenne, die mit der Frequenz f2 arbeitet,
wirkt (wirken).The reference numerals 201 denote in the 27A and 27B Elements operating at the first frequency f1, which in this first embodiment one with the reference numeral 223 designated monopoly Yagi-Uda antenna correspond. The reference number 225 denotes one or more webs in this monopoly-Yagi-Uda antenna, wherein this one or more webs simultaneously as one or more reflector (s) 203 an angle reflector antenna as the second sector antenna operating at the frequency f2 acts.
Das
Bezugszeichen 202 bezeichnet eines oder mehrere Strahlerbauelemente
der zweiten Sektorantenne, das Bezugszeichen 224 bezeichnet
eine Masseebene und das Bezugszeichen 226 bezeichnet einen zylindrischen
Reflektor. Andererseits bezeichnet das Bezugszeichen "2r" den Durchmesser
der Masseebene 224, bezeichnet das Bezugszeichen "2s" den Durchmesser
des zylindrischen Reflektors 226, bezeichnet das Bezugszeichen "gl" die Masseebenenlänge (d.
h. eine Entfernung vom zylindrischen Reflektor 226 bis
zu einem Ende der Masseebene), bezeichnet das Bezugszeichen "la" eine Array-Länge, bezeichnet
das Bezugszeichen "lr" die Steglänge und
bezeichnet das Bezugszeichen "hr" die Steghöhe. Diese
Definitionen werden ebenfalls in Bezug auf die später erläuterten
weiteren Zeichnungen verwendet.The reference number 202 denotes one or more radiating elements of the second sector antenna, the reference numeral 224 denotes a ground plane and the reference numeral 226 denotes a cylindrical reflector. On the other hand, the reference numeral "2r" denotes the diameter of the ground plane 224 , reference character "2s" denotes the diameter of the cylindrical reflector 226 , reference numeral "gl" denotes the ground plane length (ie, a distance from the cylindrical reflector 226 to one end of the ground plane), the reference character "la" denotes an array length, the reference character "lr" denotes the land length, and the reference character "hr" denotes the land height. These definitions are also used with reference to the further drawings explained later.
Die "Winkelreflektorantenne" bedeutet hier eine
Antenne mit einem Strahler 202 und mit zwei zu diesem Strahler 202 benachbarten
Stegen 203.The "angle reflector antenna" here means an antenna with a radiator 202 and with two to this spotlight 202 neighboring bridges 203 ,
Die
horizontale Strahlbreite wird in der Monopol-Yagi-Uda-Antenne gemäß der Array-Länge la eingestellt,
während
die vertikale Strahlbreite gemäß der Masseebenenlange
gl eingestellt wird.The
horizontal beam width is set in the monopole Yagi-Uda antenna according to the array length la,
while
the vertical beam width according to the ground plane length
is adjusted.
Falls
die Länge
des Stegs 203 in der Winkelreflektorantenne der gemäß der verwendeten
Funkfrequenz spezifizierten Wellenlänge entspricht, kann die Strahlbreite
gemäß dem Eckwinkel
(3 eingestellt werden. Allerdings wird diese Einstellung
außer
unter Verwendung des Eckwinkels unter Verwendung der Länge und
der Höhe
des Stegs 203 ausgeführt,
falls die Länge
des Stegs 203 kleiner als die Wellenlänge ist. Außerdem wird in der Winkelreflektorantenne
die Bogenlänge "cl", die einen Aperturbereich
beeinflusst, gemäß der Betriebsfrequenz
geändert.If the length of the bridge 203 in the angle reflector antenna corresponds to the wavelength specified according to the radio frequency used, the beam width can be determined according to the corner angle ( 3 be set. However, this setting is made using the corner angle using the length and height of the bridge 203 executed, if the length of the web 203 is less than the wavelength. In addition, in the angle reflector antenna, the arc length "cl" affecting an aperture range is changed according to the operating frequency.
Falls
z. B. bei der ersten, niedrigeren Frequenz f1 von 5 GHz und bei
der zweiten, höheren
Frequenz f2 von 19,5 GHz die Steglänge lr 0,5-mal so lang wie
die Wellenlänge
bei der Frequenz f1 ist, wird die Länge bei der Frequenz f2 1,95-mal
so lang wie die Wellenlänge.
Hier ist ein Beispiel gezeigt, in dem die Steglänge lr 0,5-mal so lang wie
die Wellenlänge
bei der Frequenz f1 ist; allerdings ist es notwendig, die Steglänge und dergleichen
in Anbetracht der für
jede Antenne angenommenen Frequenzen zu bestimmen.If
z. At the first, lower frequency f1 of 5 GHz and at
the second, higher
Frequency f2 of 19.5 GHz, the land length lr 0.5 times as long as
the wavelength
at the frequency f1, the length at the frequency f2 becomes 1.95 times
as long as the wavelength.
Here is an example where the web length lr is 0.5 times as long as
the wavelength
at the frequency f1; However, it is necessary, the web length and the like
considering the for
to determine each antenna assumed frequencies.
28A und 28B zeigen
die zweite Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, wobei dies ein Beispiel einer Antenne ist, die zwei Arten
gemeinsamer Frequenzen verwendet. 28A zeigt
ein Beispiel, in dem die wie in 27A und 27B gezeigte Monopol-Yagi-Uda-Antenne für Bauelemente einer Sektorantenne
verwendet wird, die mit einer ersten Frequenz arbeitet, wobei der
Durchmesser 2s des zylindrischen Reflektors von dem in
den 27A und 27B gezeigten
Fall verschieden ist. Auf diese Weise kann die Bogenlänge cl,
die den Aperturbereich der zweiten Sektorantenne beeinflusst, gemäß der Frequenz
geändert
werden. 28A and 28B show the second embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, this being an example of an antenna using two types of common frequencies. 28A shows an example in which the as in 27A and 27B shown monopole Yagi-Uda antenna is used for components of a sector antenna, which operates at a first frequency, wherein the diameter 2s of the cylindrical reflector of the in the 27A and 27B different case is shown. In this way, the arc length c i affecting the aperture area of the second sector antenna can be changed according to the frequency.
Das
heißt,
wie in 28B gezeigt ist, ist es möglich, den
Eckwinkel einer Antenne (eines Antennenbauelements), die (das) aus
der Winkelreflektorantenne besteht, durch Ändern des Durchmessers 2s des
zylindrischen Reflektors von β (siehe 27B) auf β' zu ändern, während der
Eckwinkel α einer
Antenne (eines Antennenbauelements) als eines Bestandteils der Monopol-Yagi-Uda-Antenne
festgesetzt ist.That is, as in 28B is shown, it is possible to change the corner angle of an antenna (an antenna device) made of the angle reflector antenna by changing the diameter 2s of the cylindrical reflector of β (see 27B ) to β 'while the corner angle α of an antenna (an antenna device) is set as a constituent of the monopole Yagi-Uda antenna.
Außerdem tragen
in den 28A und 28B Teile,
die gleich jenen in den 27A und 27B sind, gleiche Bezugszeichen und sind ihre
Erläuterungen
weggelassen. Außerdem
tragen in den folgenden Zeichnungen Teile, die bereits erläuterten
entsprechen, gleiche Bezugszeichen und sind ihre Erläuterungen weggelassen.In addition, wear in the 28A and 28B Parts that are equal to those in the 27A and 27B are the same reference numerals and their explanations are omitted. In addition, in the following drawings, parts which are already explained carry the same reference numerals and their explanations are omitted.
29A und 29B zeigen
die dritte Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, wobei diese ebenfalls ein Beispiel einer Antenne ist, die
zwei Arten gemeinsamer Frequenzen verwendet. 29A und 29B zeigen ein Beispiel, in dem eine Antenne mit
der zweiten Betriebsfrequenz ein Hornstrahler 227 ist. 29A zeigt ein Beispiel, in dem Antennen, die bei zwei
Frequenzen arbeiten, beide vom 6-Sektor-Typ sind, während 29B zeigt, dass diese Antennen beide vom 8-Sektor-Typ
sind. In jedem Fall wirkt die Seitenfläche des Hornstrahlers außerdem als
eine Seitenfläche der
Monopol-Yagi-Uda-Antenne. 29A and 29B show the third embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, which is also an example of an antenna that uses two types of common frequencies. 29A and 29B show an example in which an antenna with the second operating frequency, a horn 227 is. 29A FIG. 12 shows an example in which antennas operating at two frequencies are both of the 6 sector type during FIG 29B shows that these antennas are both of the 8 sector type. In either case, the side surface of the horn radiator also acts as a side surface of the monopole Yagi-Uda antenna.
"Hornstrahler" bedeutet hier eine
Antenne, die einen Strahler, zwei zu dem Strahler benachbarte Stege und
eine Metallkappe, die die zwei Stege abdeckt, umfasst. Außerdem kann
die Strahlbreite des Hornstrahlers gemäß einem Bereich der Apertur
des Hornstrahlers eingestellt werden. Außerdem können durch Ändern der Längs- und der Querlänge bei
der Apertur verschiedene Strahlungsmuster erhalten werden. Dementsprechend
werden die Spezifikationswerte für
den Hornstrahler in Anbetracht dieser Punkte bestimmt."Horn" means here one
Antenna, a radiator, two bars adjacent to the radiator and
a metal cap covering the two webs comprises. In addition, can
the beam width of the horn according to a range of the aperture
of the horn. In addition, by changing the longitudinal and the transverse length at
the aperture different radiation patterns are obtained. Accordingly
are the specification values for
the horns determined in view of these points.
30 zeigt
die vierte Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, wobei diese ebenfalls ein Beispiel einer Antenne ist, die
zwei Arten gemeinsamer Frequenzen verwendet. Die Antenne in 30 besitzt
dieselbe Struktur wie die in 19A und 19B gezeigte, wobei hier in dem Hornstrahler 227,
der mit der zweiten Frequenz arbeitet, ein dielektrisches Material 204 vorgesehen
ist. Obgleich die Größen jedes
Stegs oder der Zylinderdurchmesser 2s gemäß der vorliegenden
Erfindung fest bestimmt sind, kann durch Einstellen der Dicke oder
der relativen Dielektrizitätskonstante
des dielektrischen Materials 204 bei einer gewünschten
Frequenz eine gewünschte
Strahlbreite verwirklicht werden. 30 shows the fourth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, this is also an example of an antenna that uses two types of common frequencies. The antenna in 30 has the same structure as the one in 19A and 19B shown, being here in the horn 227 operating at the second frequency, a dielectric material 204 is provided. Although the sizes of each land or cylinder diameter 2s In accordance with the present invention, by adjusting the thickness or relative dielectric constant of the dielectric material 204 at a desired frequency, a desired beam width can be realized.
Zusätzlich kann
in der Winkelreflektorantenne außerdem eine gewünschte Strahlbreite
bei einer gewünschten
Frequenz dadurch verwirklicht werden, dass ein dielektrisches Material
vorgesehen wird und die Dicke oder die relative Dielektrizitätskonstante
des dielektrischen Materials eingestellt wird.In addition, can
In addition, in the angle reflector antenna, a desired beam width
at a desired
Frequency be realized that a dielectric material
is provided and the thickness or the relative dielectric constant
of the dielectric material is adjusted.
31 zeigt
die fünfte
Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, wobei dies ebenfalls ein Beispiel einer Antenne ist, die
zwei Arten gemeinsamer Frequenzen verwendet. 31 zeigt
ein Beispiel, in dem eine Sektorantenne, die mit der zweiten Frequenz arbeitet,
ein Winkelreflektortyp ist, wobei eine Steuerung zum Erhalten einer
gewünschten
Strahlbreite bei einer gewünschten
Frequenz durch Bereitstellung eines oder mehrerer mit dem Bezugszeichen 205 bezeichneter
metallischer Stege verwirklicht wird. 31 shows the fifth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, which is also an example of an antenna using two types of common frequencies. 31 FIG. 12 shows an example in which a sector antenna operating at the second frequency is an angle reflector type, with control to obtain a desired beamwidth at a desired frequency by providing one or more of the reference numerals 205 designated metallic webs is realized.
Der
Einstellung der Strahlbreite wird hier durch Vorbereiten metallischer
Stege mit der am besten geeigneten Länge in Bezug auf eine Umfangsrichtung
der Antenne und durch Einstellen der Anzahl der Stege und der Länge jedes
metallischen Stegs in einer Richtung in Bezug auf die Strahler (d.
h. die Breite jedes Stegs) ausgeführt.Of the
Adjustment of beam width is made here by preparing metallic
Webs of the most suitable length with respect to a circumferential direction
of the antenna and by adjusting the number of lands and the length of each
metallic web in one direction with respect to the radiators (i.e.
H. the width of each land).
In
dem Hornstrahler kann die Strahlbreite hier ebenfalls auf ähnliche
Weise unter Verwendung metallischer Stege eingestellt werden.In
The horn beam, the beam width can also here on similar
Be set using metallic webs.
32 zeigt
die sechste Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, die ebenfalls ein Beispiel einer Antenne ist, die zwei
Arten gemeinsamer Frequenzen verwendet. 32 zeigt
ein Beispiel, in dem eine Sektorantenne, die mit der zweiten Frequenz
arbeitet, ein Winkelreflektortyp ist, wobei die zweite Sektorantenne
ebenfalls parasitäre
Bauelemente 206 aufweist. Gemäß der obigen Struktur wird
eine Steuerung zum Erhalten einer gewünschten Strahlbreite bei einer gewünschten
Frequenz ausgeführt. 32 shows the sixth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, which is also an example of an antenna using two types of common frequencies. 32 shows an example in which a sector antenna operating at the second frequency is an angle reflector type, the second sector antenna also being parasitic components 206 having. According to the above structure, a control for obtaining a desired beam width at a desired frequency is carried out.
Die
Strahlbreite wird hier wie folgt eingestellt. Die Höhen der
parasitären
Bauelemente 206 und der Strahler 202 werden auf
etwa 1/4-mal so viel wie die Wellenlänge in Bezug auf eine gewünschte Frequenz
eingestellt. Während
der Durchmesser jedes Elements länger
wird, wird die entsprechende Höhe
auf etwas kleiner als "1/4
Wellenlänge" eingestellt, um
das Bauelement bei der gewünschten
Frequenz resonant zu machen. Außerdem
wird die Höhe
des parasitären
Bauelements 206 kleiner als die des Strahlers 202 eingestellt,
sodass elektrische Wellen vom Strahler 202 auf das parasitäre Bauelement 206 übertragen
werden können.
Wie oben beschrieben wurde, bezieht sich die Länge jedes Bauelements auf seine
Betriebsfrequenz.The beam width is set here as follows. The heights of the parasitic components 206 and the spotlight 202 are set to about 1/4 times the wavelength with respect to a desired frequency. As the diameter of each element becomes longer, the corresponding height is set slightly smaller than "1/4 wavelength" to make the device resonant at the desired frequency. In addition, the height of the parasitic device 206 smaller than that of the spotlight 202 adjusted so that electrical waves from the spotlight 202 on the parasitic device 206 can be transmitted. As described above, the length of each device refers to its operating frequency.
Hinsichtlich
der Strahlbreite werden die Strahlungsmuster in der horizontalen
und in der konischen Ebene durch Bereitstellung der parasitären Bauelemente
schmaler. In diesem Fall wird der Grad der Schärfe gemäß der Anzahl parasitärer Bauelemente
geändert,
d. h., je höher
die Anzahl parasitärer
Bauelemente ist, desto schmaler wird die Strahlbreite.Regarding
The beam width will be the radiation patterns in the horizontal
and in the conical plane by providing the parasitic devices
narrower. In this case, the degree of sharpness becomes according to the number of parasitic components
changed,
d. h., the higher
the number of parasitic
Components is, the narrower the beam width.
Außerdem ist
es in dem Hornstrahler möglich,
die Länge
jedes Strahlers 1/4-mal so lang wie die Wellenlänge in Bezug auf eine Betriebsfrequenz
einzustellen und die Einstellung zur Verwirklichung einer für die gewünschte Frequenz
geeigneten Strahlbreite durch Bereitstellung von Strahlern oder
parasitären
Bauelementen auszuführen.Besides that is
it's possible in the horn,
the length
each radiator 1/4 times as long as the wavelength with respect to an operating frequency
adjust and adjust to achieve one for the desired frequency
suitable beam width by providing spotlights or
parasitic
Execute components.
33 zeigt
die siebente Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, wobei sie ebenfalls ein Beispiel einer Antenne ist, die
zwei Arten gemeinsamer Frequenzen verwendet. 33 zeigt
ein Beispiel, in dem die erste Sektorantenne, die mit der ersten Frequenz
arbeitet, 6 Sektoren aufweist, während
die zweite Sektorantenne, die mit der zweiten Frequenz arbeitet, 3
Sektoren aufweist. Um die Umfangsrichtung (d. h. 360°) bei jeder
Frequenz abzudecken, ist es in diesem Fall bevorzugt, dass die Halbwertsleistung
in der horizontalen Ebene der ersten Sektorantenne 60° (d. h. 360°/6 Sektoren)
ist, während
die Halbwertsleistung in der horizontalen Ebene der zweiten Sektorantenne
vorzugsweise 120° (d.
h. 360°/3
Sektoren) sein sollte. 33 Figure 7 shows the seventh embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, also being an example of an antenna using two types of common frequencies. 33 shows an example in which the first sector antenna operating at the first frequency has 6 sectors, while the second sector antenna operating at the second frequency has 3 sectors. In this case, to cover the circumferential direction (ie 360 °) at each frequency, it is preferable that the half-power in the horizontal plane of the first sector antenna is 60 ° (ie 360 ° / 6 sectors), while the half-power in the horizontal plane is the second sector antenna should preferably be 120 ° (ie 360 ° / 3 sectors).
34 zeigt
die achte Ausführungsform
einer Antenne, die aus Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, wobei dies ein Beispiel einer Antenne ist, die drei Arten
gemeinsamer Frequenzen verwendet. 34 zeigt
ein Beispiel, in dem die erste, 6-Sektor-Antenne (-Antenneneinheit),
die bei der ersten Frequenz arbeitet, die zweite, 3-Sektor-Antenne
(-Antenneneinheit), die bei der zweiten Frequenz arbeitet, und die
dritte, 3-Sektor-Antenne (die mit dem Bezugszeichen 207 bezeichnete
Antenneneinheit), die bei der dritten Frequenz arbeitet, als eine
einzelne Antenne verwirklicht sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist
die Anzahl gemeinsamer Frequenzen nicht auf "zwei" beschränkt, sondern
kann, wie in 34 gezeigt ist, eine beliebige
Anzahl angenommen werden. 34 shows the eighth embodiment of an antenna consisting of antenna units with different operating frequencies, this being an example of an antenna using three types of common frequencies. 34 shows an example in which the first, 6-sector antenna (antenna unit) operating at the first frequency, the second, 3-sector antenna (antenna unit) operating at the second frequency, and the third, 3-sector antenna (denoted by the reference numeral 207 designated antenna unit) operating at the third frequency are realized as a single antenna. According to the present invention, the number of common frequencies is not limited to "two" but may be as in 34 is shown, any number can be assumed.
Um
die Halbwertsleistung von 120° zu
erhalten, kann hinsichtlich 34 unter
Verwendung von Reflektoren, deren physikalische Größen dieselben
sind und deren elektrische Größen in Bezug
auf die Sektorantennen der zweiten und der dritten Frequenz verschieden
sind, bei einer der Frequenzen eine Steuerung ausgeführt werden,
wie sie in den oben erwähnten
Ausführungsformen
gezeigt ist, d. h. wenigstens eines von (i) einem dielektrischen
Material, (ii) metallischen Stegen und (iii) parasitären Bauelementen
vorgesehen werden, oder kann eine Entfernung zwischen jedem Strahler
und Reflektor eingestellt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine Antenne für
gemeinsame Frequenzen verwirklicht werden, die irgendeine Anzahl von
Sektoren aufweist und irgendeine Anzahl von Betriebsfrequenzen verwendet.In order to obtain the half-power of 120 °, in terms of 34 using reflectors whose physical magnitudes are the same and whose electrical magnitudes are different with respect to the sector antennas of the second and third frequencies, at one of the frequencies control is performed as shown in the above-mentioned embodiments, ie at least one of (i) a dielectric material, (ii) metal lands, and (iii) parasitic devices, or a distance between each emitter and reflector may be adjusted. According to the present invention, a common frequency antenna can be realized which has any number of sectors and uses any number of operating frequencies.
Nachfolgend
sind in den 35A und 35B hinsichtlich
der in den 27A und 27B gezeigten
oben erläuterten
Antenne Rechenergebnisse unter Verwendung der Momentenmethode mit
den in der folgenden "Tabelle
1" gezeigten Parametern
gezeigt.Below are in the 35A and 35B in terms of in the 27A and 27B shown antenna explained above calculation results using the moment method with the parameters shown in the following "Table 1".
35A zeigt das Strahlungsmuster in einer horizontalen
Ebene in Bezug auf die niedrigere Frequenz f1, während 35B das
Strahlungsmuster in einer horizontalen Ebene in Bezug auf die höhere Frequenz
f2 zeigt. TABELLE 1 SYMBOL DEFINITION PARAMETER
f1 niedrigere
Frequenz f1:f2
= 1:2
f2 höhere Frequenz
λf1 Wellenlänge der
Frequenz f1
λf2 Wellenlänge der
Frequenz f2
2r Durchmesser
der Masseebene 3,9 λn
2s Durchmesser
des Zylinders 1,1 λn
gl Masseebenenlänge 2,8 λn
la Array-Länge 1,0 λn
hr Höhe des Reflektors 0,39 λn
lr Steglänge 0,52 λn
35A shows the radiation pattern in a horizontal plane with respect to the lower frequency f1, while 35B shows the radiation pattern in a horizontal plane with respect to the higher frequency f2. TABLE 1 SYMBOL DEFINITION PARAMETER
f1 lower frequency f1: f2 = 1: 2
f2 higher frequency
λ f1 Wavelength of frequency f1
λ f2 Wavelength of the frequency f2
2r Diameter of the ground plane 3.9 λ n
2s Diameter of the cylinder 1.1 λ n
gl Ground plane length 2.8 λ n
la Array length 1.0 λ n
Mr Height of the reflector 0.39 λ n
lr land length 0.52 λ n
In
diesem Beispiel ist das Verhältnis
der niedrigeren Frequenz f1 zur höheren Frequenz f2 auf "1 zu 2" eingestellt. Die
vorliegende Antenne arbeitet bei der niedrigeren Frequenz f1 als
eine Monopol-Yagi-Array-Antenne und arbeitet außerdem bei der höheren Frequenz
f2 unter Verwendung der Stege als Winkelreflektoren als eine Winkelreflektorantenne.
Wie in den 35A und 35B gezeigt
ist, können
bei jeder Frequenz Sektorstrahlen mit einer Strahlbreite von 60° bei –3 dB erhalten
werden.In this example, the ratio of the lower frequency f1 to the higher frequency f2 is set to "1 to 2". The present antenna operates at the lower frequency f1 as a monopole Yagi array antenna, and also operates at the higher frequency f2 using the lands as angle reflectors as an angle reflector antenna. As in the 35A and 35B is shown, sector beams with a beam width of 60 ° at -3 dB can be obtained at each frequency.
Es
wird hier ein Verfahren zur Herstellung einer Sektorantenne für mehrere
gemeinsame Frequenzen, die verschiedene Betriebsfrequenzen verwendet,
erläutert.
In einer solchen Antenne werden die Abschnitte wie die Masseebene,
parasitäre
Bauelemente, die reflektierende Platte und die Stege wie im Fall
der oben beschriebenen Antenne zur leichten Herstellung unter Verwendung
einer einzelnen Form geformt und daraufhin plattiert. Falls ein
Sektor als ein Hornstrahler vorgesehen ist, wird eine aus einer
metallischen Platte hergestellte Kappe bereitgestellt, die zwei
benachbarte Stege abdeckt. Zusätzlich
können
bei der Herstellung bei Bedarf metallische Stege oder ein dielektrisches
Material vorgesehen werden.It
Here, a method for producing a sector antenna for several
common frequencies using different operating frequencies
explained.
In such an antenna, the sections become like the ground plane,
parasitic
Components, the reflective plate and the bars as in the case
the above-described antenna for easy manufacture using
molded into a single mold and then clad. If one
Sector is provided as a horn, one of a
metallic plate prepared cap, the two
covering adjacent webs. additionally
can
if necessary, metallic webs or a dielectric in the production
Material to be provided.
Da
die Sektorantenne für
mehrere gemeinsame Frequenzen, die aus mehreren Antenneneinheiten
mit verschiedenen Betriebsfrequenzen besteht, die oben erläuterte Struktur
aufweist, kann z. B., indem die in einer Mehrsektor-Monopol-Yagi-Uda-Antenne
mit der ersten Betriebsfrequenz enthaltenen Stege als Reflektoren
einer Winkelreflektorantenne der zweiten Betriebsfrequenz verwendet
werden, eine Antenne mit 2 gemeinsamen Frequenzen verwirklicht werden.There
the sector antenna for
several common frequencies, consisting of several antenna units
with different operating frequencies, the structure explained above
can, for. B. by using the in a multi-sector monopoly Yagi-Uda antenna
with the first operating frequency webs contained as reflectors
an angle reflector antenna of the second operating frequency used
An antenna with 2 common frequencies will be realized.
Eine
weitere Antenne mit 2 gemeinsamen Frequenzen kann dadurch verwirklicht
werden, dass die in einer dünnen
Sektorantenne mit der ersten Betriebsfrequenz enthaltenen Stege
als Teil eines Hornstrahlers mit der zweiten Betriebsfrequenz verwendet
werden.A
another antenna with 2 common frequencies can thereby realized
be that in a thin one
Sector antenna with webs containing the first operating frequency
used as part of a horn with the second operating frequency
become.
Die
Stege der Mehrsektor-Monopol-Yagi-Uda-Antenne sind hier für die Steuerung
unerwünschter Strahlung
von einem nächsten
Array vorgesehen. Um die ursprünglichen
Charakteristiken, die die Yagi-Uda-Antenne besitzt, nicht zu beschädigen, ist
die Länge
der Stege aber vorzugsweise etwa 0,5-mal so hoch wie die Wellenlänge, d.
h. eine Länge,
die zum Abdecken eines Strahlers geeignet ist.The
Webs of the multi-sector monopole Yagi-Uda antenna are here for control
unwanted radiation
from one next
Array provided. To the original ones
Characteristics that the Yagi-Uda antenna possesses, not to damage, is
the length
but the webs preferably about 0.5 times as high as the wavelength, d.
H. a length,
which is suitable for covering a radiator.
Im
Gegensatz dazu gilt hinsichtlich des Winkelreflektors, dass die
Richtwirkung umso schmaler wird, je länger die Winkellänge ist.
In der vorliegenden Erfindung können
unter Verwendung der Antenne mit der höheren Betriebsfrequenz als
die zweite Sektorantenne die Stege, deren elektrische Längen kurz
genug für
Operationen bei der niedrigeren Frequenz sind, ebenfalls als Reflektoren
verwendet werden, deren elektrische Längen für Operationen bei der höheren Frequenz
lang genug sind.in the
In contrast, with regard to the angle reflector, the
Directional effect becomes narrower the longer the angular length is.
In the present invention can
using the antenna with the higher operating frequency than
the second sector antenna the webs whose electrical lengths short
enough for
Operations at the lower frequency are also reflectors
used, their electrical lengths for operations at the higher frequency
are long enough.
Darüber hinaus
können
gemäß der Sektorantenne
mit mehreren gemeinsamen Frequenzen, die aus mehreren Antenneneinheiten
mit verschiedenen Betriebsfrequenzen besteht, selbst wenn die Länge der
Stege gemäß der ersten
Frequenz beschränkt
ist, für
die zweite Mehrsektorantenne gewünschte
Charakteristiken (wie etwa eine Strahlbreite) zugewiesen werden,
indem die zweite Mehrsektorantenne mit dem dielektrischen Material,
mit metallischen Stegen und mit parasitären Bauelementen versehen wird.Furthermore
can
according to the sector antenna
with several common frequencies, which consists of several antenna units
with different operating frequencies, even if the length of the
Stages according to the first
Frequency limited
is for
the second multi-sector antenna desired
Characteristics (such as a beam width) are assigned,
by the second multi-sector antenna with the dielectric material,
is provided with metallic webs and with parasitic components.
Andererseits
entspricht die Funktion jedes Monopolbauelements der eines parasitären Bauelements mit
der ersten Frequenz, das aber bei der zweiten Frequenz weggelassen
ist. Dies liegt daran, dass dann, wenn die zweite Frequenz niedrig
ist (d. h. die Wellenlänge
hoch ist), das Monopolbauelement klein genug ist, um in Bezug auf
die Wellenlänge
weggelassen zu werden, während
dann, wenn die zweite Frequenz hoch ist (d. h. die Wellenlänge niedrig
ist), ein entsprechender Zwischenraum zwischen den Monopolbauelementen elektrisch
sehr groß ist
und diese Elemente nicht in Wechselwirkung miteinander treten. Somit
können
unter Verwendung solcher Monopolbauelemente als parasitäre Bauelemente
reflektierende Platten mit einer festen Größe für zwei oder mehr Arten gemeinsamer
Frequenzen oder für
irgendein Frequenzverhältnis
verwendet werden.On the other hand, the function of each monopole device corresponds to that of a parasitic device with the first frequency, but omitted at the second frequency. This is because when the second frequency is low (ie, the wavelength is high), the monopole device is small enough to be omitted with respect to the wavelength, while when the second frequency is high (ie, the wavelength is low), a corresponding gap between the monopole devices is electrically very large and these elements do not interact with each other. Thus, using such monopole devices as parasitic devices, fixed size reflecting plates can be used for two or more kinds of common frequencies or for any frequency ratio.
Außerdem können zu
der vorliegenden Antenne, die aus mehreren Antenneneinheiten mit
verschiedenen Betriebsfrequenzen besteht, die oben beschriebenen
Techniken hinsichtlich Streifenleitungen hinzugefügt werden.Besides, too
the present antenna, which consists of several antenna units
different operating frequencies, as described above
Techniques regarding strip lines are added.
Wie
oben erläutert
wurde, kann gemäß der Antenne,
die aus mehreren Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
besteht, eine Sektorantenne für
die gemeinsame Verwendung mehrerer Frequenzen ohne Änderung
der Größe einer
herkömmlichen
dünnen
Sektorantenne leicht verwirklicht werden. Folglich ist es durch
Feststellen des vorliegenden Antennentyps möglich, Basisstationen zu verringern
und die Verringerung der Größe von Endgeräten eines
drahtlosen LAN, in dem mehrere Arten von Diensten bereitgestellt
und verwendet werden können,
zu verbessern.As
explained above
was, according to the antenna,
which consists of several antenna units with different operating frequencies
exists, a sector antenna for
sharing multiple frequencies without modification
the size of one
usual
thin
Sector antenna can be easily realized. Consequently, it is through
Detecting the present antenna type possible to reduce base stations
and reducing the size of a terminal
wireless LAN in which several types of services are provided
and can be used
to improve.
Wie
oben erläutert
wurde, können
gemäß der Antenne
mit einer Struktur, in der vorstehende Abschnitte in einer einzelnen
Richtung vorgesehen sind, leicht kleine und dünnen Antennen hergestellt werden,
die gewünschten
Antennenfähigkeiten
genügen.As
explained above
was, can
according to the antenna
with a structure in the protruding sections in a single
Direction are provided, easily small and thin antennas are made,
the desired
antenna capabilities
suffice.
Wenn
für die
Grundantenne (mit der obigen Struktur für die leichte Herstellung)
ferner eine oder mehrere charakteristische Streifenleitungen verwendet
werden, ist es außer
der leichten Herstellung möglich,
die Reflexion und den Verlust elektromagnetischer Wellen als Übertragungsmedium
zu verringern.If
for the
Basic antenna (with the above structure for easy production)
also uses one or more characteristic strip lines
it is out of the question
easy production possible,
the reflection and the loss of electromagnetic waves as a transmission medium
to reduce.
Wenn
eine solche Antenne mit den obigen zwei Merkmalen weiter so geändert wird,
dass sie mehrere Antenneneinheiten mit verschiedenen Betriebsfrequenzen
enthält,
kann eine Antenne verwirklicht werden, die leicht hergestellt werden
kann und bei mehreren Frequenzen arbeitet.If
such an antenna having the above two features is further changed so
that they have multiple antenna units with different operating frequencies
contains
An antenna can be realized that is easily manufactured
can and works at multiple frequencies.